CO2 hydrogenation to light olefins over metal supported SAPO-34

Direkte hydrogenering av karbondioksid til høyverdige kjemikalier er en lovende strategi for å lukke karbonsyklusen ved å redusere overskuddet av karbondioksid i atmosfæren og samtidig minske avhengigheten av fossile brennstoff. De siste tiårene har det vært et stort insentiv i forskningsmiljøet for å finne en bærekraftig og direkte rute for konverteringen. Bifunksjonelle katalysatorer komponert av metalloksider på zeotyper har vist stort potensiale i denne sammenhengen. Tandemkatalysen har en gunstig termodynamisk effekt. I denne prosjektoppgaven har 14 ulike metalloksider eller metalloksid-kombinasjoner på zeotypen SAPO-34 blitt sammenlignet for den direkte konverteringen av CO2 til lette olefiner. Hovedsakelig har de forskjellige katalysatorene blitt diskutert med hensyn på CO2 konvertering og lett olefinselektivitet. Det er blitt rapportert konvertering fra 12,6 til 54,6%, og selektivitet mellom 48 og 90%. Resultatene indikerer at zirkonium, indium og sink er komponenter i katalysatorene som utviser best selektivitet og konvertering. I tillegg tyder resultatene på at sink øker selektiviteten for lette olefiner i mange tilfeller, til tross for at konverteringen ser ut til å bli lavere. Alt i alt utviste In2O3-ZrO/SAPO-34-katalysatoren fremstilt av Gao et al. best konvertering og selektivitet uten for mange uønskede biprodukter som metan og karbonmonoksid. Imidlertid oppnådde også Fe2O3@KO2/ZrS/SAPO-34 og Ce-CuZnZr@Zn-SAPO-34 bemerkelsesverdig høy konvertering. Likevel er det utfordringer før prosessen kan tas i bruk kommersielt. Den potensielle miljøgevinsten gjør temaet svært aktuelt for videre forskning