Abstracto

Reciclaje de catalizadores heterogéneos para la descomposición a temperatura ambiente de mezclas acuosas de ácido fórmico

 Axel Kosider

 El ácido fórmico (AF) con un alto contenido de H2 (4,4 %) es un material prometedor no tóxico para el almacenamiento de hidrógeno. El H2 se puede liberar del AF mediante la reacción de deshidrogenación (HCOOH(l) → H2(g) + CO2(g)) utilizando impulsos apropiados [4]. Por otra parte, los ácidos grasos pueden descomponerse en monóxido de carbono y agua a través de la falta de respuesta de hidratación ((HCOOH(l) → H2O(g) + CO(g)). Dado que el monóxido de carbono desactiva los impulsos, la última respuesta es indeseable. Por lo tanto, existe la necesidad de mejorar los impulsos excepcionalmente específicos para producir hidrógeno a partir de los ácidos grasos. De esta manera, se han probado innumerables impulsos en la generación de H2 a partir de los ácidos grasos, incluidas las nanopartículas (NP) monometálicas o bimetálicas. Entre las NP metálicas, las NP bimetálicas de AgPd catalizan específicamente la deshidrogenación de los ácidos grasos debido al efecto sinérgico entre las NP de paladio y plata. Las NP bimetálicas de AgPd se formaron en diferentes materiales de soporte, por ejemplo, carbono, sílice, grafeno y MOF para obtener impulsos excepcionalmente estables y dinámicos para la deshidrogenación de los ácidos grasos. Las opciones en contraste con los productos del petróleo como fuente de energía son importantes para llegar a un futuro manejable. Un transportador de energía verde, sostenible y prometedor es el ácido fórmico que se puede descomponer en hidrógeno y dióxido de carbono. Con un límite de hidrógeno del 4,3 % en peso, el ácido fórmico transporta hidrógeno que se puede convertir en energía en unidades de energía. La descomposición del ácido se produce en condiciones de reacción suaves. Con impulsos de paladio heterogéneos, la deshidrogenación del ácido fórmico acuoso se produce a temperatura ambiente y en condiciones de presión circundantes con alta selectividad de hidrógeno y dióxido de carbono. Debido a las condiciones de reacción moderadas, el hidrógeno se obtiene a pedido y se puede convertir en energía. El punto clave para el ácido fórmico económico, verde e inagotable es la conversión de biomasa en ácido fórmico acuoso. Con la ayuda de impulsos homogéneos, los desechos orgánicos se convierten en ácido fórmico acuoso que se puede utilizar como transportador de energía energética ecológico. Sea como fuere, al degradar el ácido fórmico acuoso a hidrógeno y dióxido de carbono, los impulsos heterogéneos de paladio se desactivan en un breve lapso de tiempo. En unas pocas horas, la acción del impulso disminuye significativamente, por lo que es necesario recuperar el material dinámico sinérgico. La recuperación de los impulsos heterogéneos de paladio dañados es posible con el fin de que el metal precioso pueda reutilizarse para la deshidrogenación del ácido fórmico acuoso. Al reutilizar los impulsos de paladio, es posible utilizar el ácido fórmico como una sustancia de almacenamiento de hidrógeno líquido sostenible y ecológica.