Nowy fotokatalizator przekształci dwutlenek węgla w metan bez produktów ubocznych. Pozyskiwanie CO2 CO2 z fermentacji cukru

Z biegiem czasu zielone technologie cieszą się coraz większą popularnością. Na początku tygodnia LanzaTech ogłosiła produkcję około 15 tysięcy litrów paliwa lotniczego. Świat produkuje codziennie znacznie więcej paliwa, ale to jest wyjątkowe, pozyskiwane było z gazów spalinowych przemysłowych chińskich fabryk. Paliwo przekazano do Virgin Atlantic, firmy Richarda Bransona, a samolot napełniony tym paliwem wykonał już udany lot.

W tym tygodniu szwajcarska firma Climeworks zajmująca się recyklingiem atmosferycznego dwutlenku węgla ogłosiła utworzenie we Włoszech zakładu, który będzie zużywał CO2 z atmosfery i wytwarzał wodór. Ten ostatni będzie wykorzystywany w cyklu produkcji metanu.

Elektrownia została już zbudowana, powstała w lipcu, jej uruchomienie (na razie w trybie testowym) odbyło się w zeszłym tygodniu. Wiadomo, że tego typu przedsięwzięcie nie jest tanie, a startupowi nie będzie łatwo znaleźć środki na realizację takiego projektu. Unia Europejska znalazła pieniądze i sfinansowała projekt.

To już trzeci zakład firmy przetwarzający dwutlenek węgla. Pierwsze przedsięwzięcie nie było zbyt duże, chodziło raczej o stworzenie małej instalacji, która wychwytuje CO2 z atmosfery i wypuszcza go do szklarni, gdzie rośliny rozwijają się szybciej w wyniku rosnącego stężenia dwutlenku węgla. Druga instalacja została zbudowana na Islandii, gdzie przetwarza CO2 ze stanu gazowego w związany. Gaz jest dosłownie „wtłaczany” do litosfery regionów aktywnych wulkanicznie (właściwie cała Islandia jest takim regionem), gdzie wiąże się chemicznie z bazaltem.

Drugi wariant wykorzystania dwutlenku węgla jest dość trudny do zrealizowania pod względem technicznym, stąd też realizacja projektu była nieco problematyczna. Zarząd spółki stwierdził jednak, że instalacje działają nieprzerwanie i bezawaryjnie, „ani jednej przerwy” nie odnotowano przez dość długi okres czasu. Warto zaznaczyć, że konstrukcja drugiej instalacji jest modułowa, można ją rozbudowywać, zwiększając w ten sposób produktywność instalacji.

Jeśli chodzi o trzecią opcję przedsiębiorstwa przemysłowego, nie będzie ona działać przez całą dobę, ale tylko 8 godzin dziennie. Jego celem jest pokazanie możliwości wyprodukowania paliwa „z powietrza”. Oczywiste jest, że spalanie paliwa uwalnia produkty reakcji, w tym dwutlenek węgla. Ale roślina będzie wychwytywać CO2 raz po raz, tworząc w ten sposób „sztuczny cykl dwutlenku węgla”. Jeśli produkcja zostanie zwiększona, wzrośnie również zużycie CO2 i produkcja paliwa do samolotów.

Jak dotąd instalacja w zakładzie obejmuje trzy kolektory powietrza, które według liderów projektu są wysoce energooszczędne — bardziej niż poprzednie wersje. Rocznie zakład przy obecnym wolumenie pracy jest w stanie zebrać około 150 ton dwutlenku węgla. Instalacja elektrowni pozwala na produkcję około 240 metrów sześciennych wodoru na godzinę, wykorzystując energię wytwarzaną przez panele słoneczne.


Paliwo lotnicze produkowane z dwutlenku węgla

Następnie wodór łączy się z CO2 (jest on także izolowany z powietrza atmosferycznego) za pomocą katalizatorów. Reaktor realizujący tę operację został opracowany przez francuską firmę Atmostat. Metan jest oczyszczany i wykorzystywany na potrzeby przemysłu. Następnie pod ciśnieniem przekształca się go w ciecz i wykorzystuje do celów przemysłowych.

Chociaż zakład już działa, nie jest on efektywny ekonomicznie. Niestety droga do rentowności jest długa. Jak wspomniano powyżej, produkcja może „usunąć” jedynie około 150 ton dwutlenku węgla rocznie. A roczna wielkość emisji tej substancji do atmosfery wynosi 30-40 gigaton i liczba ta rośnie z każdym dniem.

Tak czy inaczej, produkcja nadal działa, a inwestorzy są wyraźnie zainteresowani tą technologią – firma niedawno zakończyła kolejną rundę, otrzymując około 30,8 mln dolarów.

Climeworks to firma zajmująca się podobnymi projektami, liczba takich startupów sukcesywnie rośnie, co daje nadzieję, że ostatecznie firmy osiągną znacznie większe wolumeny zużycia dwutlenku węgla.

W przemyśle głównymi metodami wytwarzania dwutlenku węgla CO2 jest jego wytwarzanie jako produktu ubocznego reakcji przemiany metanu CH4 w wodór H2, reakcje spalania (utlenianie) węglowodorów, reakcja rozkładu wapienia CaCO3 na wapno CaO i wodę H20.

CO2 jako produkt uboczny reformingu parowego CH4 i innych węglowodorów w wodór H2

Wodór H2 jest potrzebny przemysłowi przede wszystkim do wykorzystania w procesie produkcji amoniaku NH3 (proces Habera, reakcja katalityczna wodoru i azotu); Amoniak potrzebny jest do produkcji nawozów mineralnych i kwasu azotowego. Wodór można wytwarzać na różne sposoby, łącznie z ukochaną przez ekologów elektrolizą wody – niestety w tej chwili wszelkie metody wytwarzania wodoru, z wyjątkiem reformingu węglowodorów, są całkowicie nieuzasadnione ekonomicznie na skalę wielkoskalową produkcja - chyba że w produkcji występuje nadmiar „darmowych” materiałów energia elektryczna. Dlatego też główną metodą wytwarzania wodoru, podczas którego wydziela się również dwutlenek węgla, jest reforming parowy metanu: w temperaturze około 700...1100°C i pod ciśnieniem 3...25 bar, w obecności katalizator, para wodna H2O reaguje z metanem CH4 z wydzieleniem gazu syntezowego (proces jest endotermiczny, to znaczy zachodzi z absorpcją ciepła):
CH4 + H2O (+ ciepło) → CO + 3H2

Propan można poddać reformingowi parowemu w podobny sposób:
С3H8 + 3H2O (+ ciepło) → 2CO + 7H2

A także etanol (alkohol etylowy):
C2H5OH + H2O (+ ciepło) → 2CO + 4H2

Nawet benzynę można reformować parą. Benzyna zawiera ponad 100 różnych związków chemicznych. Poniżej przedstawiono reakcje reformingu parowego izooktanu i toluenu:
C8H18 + 8H2O (+ ciepło) → 8CO + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ ciepło) → 7CO + 11H2

Tak więc w procesie reformingu parowego tego lub innego paliwa węglowodorowego otrzymuje się wodór i tlenek węgla CO (tlenek węgla). W kolejnym etapie procesu produkcji wodoru tlenek węgla, w obecności katalizatora, ulega reakcji przeniesienia atomu tlenu O z wody do gazu = CO utlenia się do CO2, a wodór H2 uwalnia się w postaci wolnej. Reakcja jest egzotermiczna i uwalnia około 40,4 kJ/mol ciepła:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ ciepło)

W warunkach przemysłowych dwutlenek węgla CO2 uwalniany podczas reformingu parowego węglowodorów można łatwo wyizolować i zebrać. Jednak CO2 w tym przypadku jest niepożądanym produktem ubocznym, po prostu uwalniając go swobodnie do atmosfery, choć obecnie dominujący sposób pozbywania się CO2, jest niepożądany z ekologicznego punktu widzenia, a niektóre przedsiębiorstwa stosują bardziej „zaawansowane” metody , takie jak na przykład pompowanie CO2 do podupadających pól naftowych lub zatłaczanie do oceanu.

Produkcja CO2 w wyniku całkowitego spalania paliw węglowodorowych

Podczas spalania, czyli utleniania wystarczającą ilością tlenu, powstają węglowodory, takie jak metan, propan, benzyna, nafta, olej napędowy itp., Dwutlenek węgla i zwykle woda. Przykładowo reakcja spalania metanu CH4 wygląda następująco:
CH 4 + 2O 2 → CO 2 + 2H 2 O

CO2 jako produkt uboczny wytwarzania H2 w wyniku częściowego utleniania paliwa

Około 95% produkowanego przemysłowo wodoru na świecie wytwarza się opisaną powyżej metodą reformingu parowego paliw węglowodorowych, przede wszystkim metanu CH4 zawartego w gazie ziemnym. Oprócz reformingu parowego, wodór można z dość dużą wydajnością otrzymać z paliwa węglowodorowego metodą częściowego utleniania, gdy metan i inne węglowodory reagują z ilością tlenu niewystarczającą do całkowitego spalenia paliwa (należy pamiętać, że w procesie całkowitego podczas spalania paliwa, krótko opisanego tuż powyżej, otrzymuje się dwutlenek węgla w postaci gazowego CO2 i wody H2O). Gdy dostarczana jest mniejsza niż stechiometryczna ilość tlenu, produktami reakcji są głównie wodór H2 i tlenek węgla, znany również jako tlenek węgla CO; dwutlenek węgla CO2 i niektóre inne substancje powstają w małych ilościach. Ponieważ zwykle w praktyce proces ten nie jest przeprowadzany przy użyciu oczyszczonego tlenu, ale powietrza, zarówno na wejściu, jak i na wyjściu procesu znajduje się azot, który nie bierze udziału w reakcji.

Częściowe utlenianie jest procesem egzotermicznym, co oznacza, że ​​w wyniku reakcji wytwarza się ciepło. Częściowe utlenianie zwykle przebiega znacznie szybciej niż reforming parowy i wymaga mniejszej objętości reaktora. Jak widać z poniższych reakcji, częściowe utlenianie początkowo wytwarza mniej wodoru na jednostkę paliwa niż w procesie reformingu parowego.

Reakcja częściowego utleniania metanu CH4:
CH 4 + ½O 2 → CO + H 2 (+ ciepło)

Propan C3H8:
C 3 H 8 + 1½ O 2 → 3CO + 4H 2 (+ ciepło)

Alkohol etylowy C2H5OH:
C 2 H 5 OH + ½ O 2 → 2CO + 3H 2 (+ ciepło)

Częściowe utlenianie benzyny na przykładzie izooktanu i toluenu z ponad stu związków chemicznych występujących w benzynie:
C 8 H 18 + 4O 2 → 8CO + 9H 2 (+ ciepło)
C 7 H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H 2 (+ ciepło)

Aby przekształcić CO w dwutlenek węgla i wytworzyć dodatkowy wodór, wykorzystuje się reakcję przemiany tlenowej woda → gaz, wspomnianą już w opisie procesu reformingu parowego:
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (+ niewielka ilość ciepła)

CO2 z fermentacji cukru

Przy produkcji napojów alkoholowych i wypieków z ciasta drożdżowego wykorzystuje się proces fermentacji cukrów - glukozy, fruktozy, sacharozy itp., z wytworzeniem alkoholu etylowego C2H5OH i dwutlenku węgla CO2. Na przykład reakcja fermentacji glukozy C6H12O6 wygląda następująco:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2CO 2

A fermentacja fruktozy C12H22O11 wygląda następująco:
C 12 H 22 O 11 + H 2 O → 4C 2 H 5 OH + 4CO 2

Urządzenia do produkcji CO2 firmy Wittemann

W produkcji napojów alkoholowych powstały alkohol jest pożądanym, a nawet, można powiedzieć, niezbędnym produktem reakcji fermentacji. Dwutlenek węgla czasami jest uwalniany do atmosfery, a czasami pozostaje w napoju w celu jego nasycenia. W przypadku wypieku chleba dzieje się odwrotnie: CO2 potrzebny jest do wytworzenia pęcherzyków, które powodują wyrośnięcie ciasta, a alkohol etylowy podczas pieczenia niemal całkowicie odparowuje.

Wiele przedsiębiorstw, przede wszystkim gorzelni, dla których CO 2 jest zupełnie niepotrzebnym produktem ubocznym, założyło jego zbiórkę i sprzedaż. Gaz ze zbiorników fermentacyjnych dostarczany jest poprzez pułapki alkoholowe do magazynu dwutlenku węgla, gdzie CO2 jest oczyszczany, skraplany i butelkowany. Właściwie to gorzelnie są głównymi dostawcami dwutlenku węgla w wielu regionach – a dla wielu z nich sprzedaż dwutlenku węgla nie jest bynajmniej ostatnim źródłem dochodów.

Istnieje cała branża zajmująca się produkcją urządzeń do separacji czystego dwutlenku węgla w browarach i fabrykach alkoholu (Huppmann/GEA Brewery, Wittemann itp.), a także jego bezpośrednią produkcją z paliw węglowodorowych. Dostawcy gazu, tacy jak Air Products i Air Liquide, również instalują stacje oddzielające CO2, a następnie oczyszczające je i skraplające przed napełnieniem butli.

CO2 w produkcji wapna palonego CaO z CaCO3

W procesie produkcji szeroko stosowanego wapna palonego CaO produktem ubocznym reakcji jest również dwutlenek węgla. Reakcja rozkładu wapienia CaCO3 jest endotermiczna, wymaga temperatury około +850°C i wygląda następująco:
CaCO3 → CaO + CO2

Jeśli wapień (lub węglan innego metalu) reaguje z kwasem, jako jeden z produktów reakcji uwalnia się dwutlenek węgla H2CO3. Na przykład kwas solny HCl reaguje z wapieniem (węglanem wapnia) CaCO3 w następujący sposób:
2HCl + CaCO 3 → CaCl 2 + H 2 CO 3

Kwas węglowy jest bardzo niestabilny i w warunkach atmosferycznych szybko rozkłada się na CO2 i wodę H2O.

Rolnicy co roku borykają się z problemem utylizacji obornika. Znaczne środki potrzebne na zorganizowanie jego usunięcia i zakopania zostały zmarnowane. Istnieje jednak sposób, który pozwala nie tylko zaoszczędzić pieniądze, ale także sprawić, że ten naturalny produkt będzie Ci służył dla Twojej korzyści.

Oszczędni właściciele od dawna wdrażają w praktyce ekotechnologię, która pozwala na uzyskanie biogazu z obornika i wykorzystanie powstałego paliwa jako paliwa.

Dlatego w naszym materiale porozmawiamy o technologii produkcji biogazu, a także o tym, jak zbudować bioelektrownię.

Określanie wymaganej objętości

Objętość reaktora określa się na podstawie dziennej ilości obornika wyprodukowanego w gospodarstwie. Należy również wziąć pod uwagę rodzaj surowca, temperaturę i czas fermentacji. Aby instalacja mogła w pełni działać, zbiornik jest napełniony w 85-90% objętości, przynajmniej 10% musi pozostać wolne, aby gaz mógł się ulatniać.

Proces rozkładu materii organicznej w instalacji mezofilnej w średniej temperaturze 35 stopni trwa od 12 dni, po czym usuwa się pofermentowane pozostałości i zasypuje reaktor nową porcją substratu. Ponieważ odpady przed przesłaniem do reaktora są rozcieńczane wodą do 90%, przy ustalaniu dziennego ładunku należy uwzględnić również ilość cieczy.

Na podstawie podanych wskaźników objętość reaktora będzie równa dziennej ilości przygotowanego substratu (obornik z wodą) pomnożonej przez 12 (czas potrzebny na rozkład biomasy) i powiększonej o 10% (wolna objętość zbiornika).

Budowa obiektu podziemnego

Porozmawiajmy teraz o najprostszej instalacji, która pozwala uzyskać ją najniższym kosztem. Rozważ budowę systemu podziemnego. Aby to zrobić, musisz wykopać dół, jego podstawę i ściany wypełnić wzmocnionym keramzytem.

Otwory wlotowe i wylotowe znajdują się po przeciwnych stronach komory, gdzie zamontowane są ukośne rury służące do podawania substratu i wypompowywania masy odpadowej.

Rura wylotowa o średnicy około 7 cm powinna być usytuowana niemal na samym dnie zasobnika, a jej drugi koniec zamontowany jest w prostokątnym zbiorniku wyrównawczym, do którego będą pompowane ścieki. Rurociąg doprowadzający substrat znajduje się około 50 cm od dna i ma średnicę 25-35 cm, a górna część rury wchodzi do przedziału przyjmowania surowców.

Reaktor musi być całkowicie szczelny. Aby wykluczyć możliwość przedostania się powietrza, pojemnik należy przykryć warstwą hydroizolacji bitumicznej

Górną część bunkra stanowi zbiornik na gaz, który ma kształt kopuły lub stożka. Wykonany jest z blachy lub blachy dachowej. Można również uzupełnić konstrukcję cegłą, która następnie jest pokryta stalową siatką i otynkowana. Należy wykonać szczelny właz na górze zbiornika gazu, usunąć rurę gazową przechodzącą przez syfon i zainstalować zawór w celu zmniejszenia ciśnienia gazu.

Aby wymieszać podłoże, można wyposażyć instalację w system odwadniający działający na zasadzie pęcherzykowania. W tym celu należy zamocować pionowo rury z tworzywa sztucznego wewnątrz konstrukcji tak, aby ich górna krawędź znajdowała się nad warstwą podłoża. Zrób w nich dużo dziur. Gaz pod ciśnieniem będzie opadał, a unosząc się do góry pęcherzyki gazu będą mieszały biomasę w zbiorniku.

Jeśli nie chcesz budować bunkra betonowego, możesz kupić gotowy pojemnik PCV. Aby zachować ciepło, należy go otoczyć warstwą izolacji termicznej - styropianu. Dno wykopu wypełnione jest warstwą żelbetu o grubości 10 cm.Zbiorniki wykonane z polichlorku winylu można stosować, jeśli objętość reaktora nie przekracza 3 m3.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Dowiesz się, jak wykonać najprostszą instalację ze zwykłej beczki, oglądając wideo:

Najprostszy reaktor można wykonać w kilka dni własnymi rękami, korzystając z dostępnych materiałów. Jeśli gospodarstwo jest duże, najlepiej kupić gotową instalację lub skontaktować się ze specjalistami.

Liderzy Instytutu Nauk Przemysłowych Uniwersytetu Tokijskiego, Narodowego Instytutu Zaawansowanych Nauk i Technologii Przemysłowych (AIST), Hitachi Zosen Corp, JGC Corp i EX Research Institute Ltd podjęli 18 listopada 2016 roku decyzję o organizacji nową wspólną grupę badawczą „Grupa badawcza CCR (wychwytywanie i ponowne wykorzystanie dwutlenku węgla)”. Grupa ta będzie rozwijać wielkoskalowe technologie umożliwiające produkcję paliw ciekłych i gazowych, takich jak metan, przy wykorzystaniu atmosferycznego dwutlenku węgla i wodoru wytwarzanego w procesie elektrolizy przy wykorzystaniu energii pochodzącej z czystych, odnawialnych źródeł.

Przede wszystkim grupa ta będzie zajmować się badaniami mającymi na celu zwiększenie efektywności wykorzystania energii pozyskiwanej ze źródeł odnawialnych, efektywności technologii wydzielania dwutlenku węgla z atmosfery i jego dalszego wykorzystania oraz opracowanie nowych, nowocześniejszych metod wytwarzania wodoru z wodę poprzez elektrolizę.

Technologie przyszłości będą opierać się na dość znanych procesach fizycznych i przemianach chemicznych realizowanych na współczesnym poziomie technologicznym. Dwutlenek węgla uwalniany do atmosfery w wyniku spalania dowolnego rodzaju paliwa kopalnego będzie reagował z wodorem. Wodór ten będzie wytwarzany w procesie elektrolizy, a potrzebna do tego energia będzie pochodzić wyłącznie ze źródeł przyjaznych dla środowiska, głównie z elektrowni słonecznych i wiatrowych.

Technologia ta jest uważana nie tylko za czyste źródło paliw płynnych i kopalnych. Kolejną funkcją tej technologii będzie magazynowanie nadwyżki energii otrzymanej z elektrowni słonecznych i wiatrowych w postaci paliwa w godzinach jej minimalnego zużycia.

Grupa CCR będzie zajmować się wszystkimi istniejącymi rodzajami odnawialnych źródeł czystej energii. Ponadto badane i rozwijane będą nowe, skuteczne metody wytwarzania wodoru, oddzielania dwutlenku węgla i przekształcania go w paliwo.

Prace nad wszystkimi badanymi i rozwijanymi technologiami będą prowadzone z dwóch perspektyw. Pierwszą pozycją będzie utworzenie małych, możliwie mobilnych instalacji o niezbyt dużej mocy, które będą w stanie dostarczyć metan na potrzeby określonej, małej grupy ludzi (model zdecentralizowany). Drugim kierunkiem będzie rozwój wielkoskalowych systemów produkcyjnych, które będą miały odpowiednio dużą moc i które będą mogły zostać włączone do ogólnej sieci energetycznej kraju (model scentralizowany).

Kwas mrówkowy, którego wzór to HCOOH, jest najprostszym kwasem monokarboksylowym. Jak sama nazwa wskazuje, źródłem jego wykrycia były charakterystyczne wydzieliny czerwonych mrówek. Kwas, o którym mowa, jest częścią toksycznej substancji wydzielanej przez żądlące mrówki. Zawiera również płonącą ciecz wytwarzaną przez użądlenia gąsienic jedwabników.

Roztwór kwasu mrówkowego po raz pierwszy otrzymano podczas eksperymentów słynnego angielskiego naukowca Johna Raya. Pod koniec XVII wieku zmieszał w naczyniu wodę i czerwone mrówki leśne. Następnie naczynie ogrzano do wrzenia i przepuszczono przez nie strumień gorącej pary. Wynikiem eksperymentu było otrzymanie wodnego roztworu, którego charakterystyczną cechą była reakcja silnie kwaśna.

W połowie XVIII wieku Andreasowi Sigismundowi Marggraffowi udało się uzyskać czysty kwas mrówkowy. Kwas bezwodny, który otrzymał niemiecki chemik Justus Liebig, uważany jest za najprostszy i jednocześnie najsilniejszy kwas karboksylowy. Według współczesnej nomenklatury nazywany jest kwasem metanowym i jest związkiem niezwykle niebezpiecznym.

Obecnie produkcja prezentowanego kwasu odbywa się na kilka sposobów, obejmujących szereg kolejnych etapów. Udowodniono jednak, że wodór i dwutlenek węgla można przekształcić w kwas mrówkowy i powrócić do pierwotnego stanu. Opracowaniem tej teorii zajęli się niemieccy naukowcy. Istotnością tematu było zminimalizowanie przedostawania się dwutlenku węgla do powietrza atmosferycznego. Wynik ten można osiągnąć poprzez jego aktywne wykorzystanie jako głównego źródła węgla do syntezy substancji organicznych.

Innowacyjna technika, nad którą pracowali niemieccy specjaliści, polega na katalitycznym uwodornieniu z utworzeniem kwasu mrówkowego. Zgodnie z nią dwutlenek węgla staje się zarówno materiałem podstawowym, jak i rozpuszczalnikiem do wydzielenia produktu końcowego, ponieważ reakcja prowadzona jest w nadkrytycznym CO2. Dzięki temu zintegrowanemu podejściu możliwa staje się jednoetapowa produkcja kwasu metanowego.

Proces uwodornienia dwutlenku węgla z utworzeniem kwasu metanowego jest obecnie przedmiotem aktywnych badań. Głównym celem, do jakiego dążą naukowcy, jest uzyskanie związków chemicznych z odpadów powstających w wyniku spalania paliw kopalnych. Oprócz szerokiego zastosowania kwasu mrówkowego w różnych gałęziach przemysłu, należy zwrócić uwagę na jego udział w magazynowaniu wodoru. Niewykluczone, że rolę paliwa dla pojazdów wyposażonych w panele słoneczne będzie pełnił właśnie ten kwas, z którego w reakcjach katalitycznych można wydobyć wodór.

Powstawanie kwasu metanowego z dwutlenku węgla na drodze katalizy jednorodnej jest przedmiotem badań specjalistów od lat 70. XX wieku. Za główną trudność uważa się przesunięcie równowagi w kierunku substancji wyjściowych, które obserwuje się na etapie reakcji równowagowej. Aby rozwiązać problem, konieczne jest usunięcie kwasu mrówkowego z mieszaniny reakcyjnej. Jednak w tej chwili można to osiągnąć tylko wtedy, gdy kwas metanowy zostanie przekształcony w sól lub inny związek. W związku z tym czysty kwas można otrzymać tylko wtedy, gdy istnieje dodatkowy etap polegający na zniszczeniu tej substancji, co nie pozwala na osiągnięcie organizacji nieprzerwanego procesu powstawania kwasu mrówkowego.

Coraz większą popularnością cieszy się jednak unikalna koncepcja opracowana przez naukowców z grupy Waltera Leitnera. Sugerują, że zintegrowanie etapów uwodornienia dwutlenku węgla i izolacji produktu oraz ich realizacja w ramach jednej aparatury pozwala na niezakłócenie procesu otrzymywania czystego kwasu metanowego. Jak naukowcy osiągnęli maksymalną wydajność? Powodem tego było zastosowanie układu dwufazowego, w którym fazę ruchomą reprezentuje nadkrytyczny dwutlenek węgla, fazę stacjonarną stanowi ciecz jonowa, ciekła sól. Należy zaznaczyć, że ciecz jonowa służyła do rozpuszczenia zarówno katalizatora, jak i zasady przeznaczonej do stabilizacji kwasu. Przepływ dwutlenku węgla w warunkach, w których ciśnienie i temperatura przekraczają wartości krytyczne, sprzyja usuwaniu kwasu metanowego z mieszaniny reakcyjnej. Ważne jest, aby obecność nadkrytycznego dwutlenku węgla nie doprowadziła do rozpuszczenia cieczy jonowych, katalizatorów czy zasad, zapewniając maksymalną czystość powstałej substancji.