Zamanla yeşil teknolojiler giderek daha popüler hale geliyor. LanzaTech bu hafta başında yaklaşık 15 bin litre havacılık yakıtı ürettiğini duyurdu. Dünya her gün çok daha fazla yakıt üretiyor ama bu özel bir şey; o, endüstriyel Çin fabrikalarının gaz emisyonlarından elde edildi. Yakıt, Richard Branson'un şirketi Virgin Atlantic'e devredildi ve bu yakıtla doldurulan uçak şimdiden başarılı bir uçuş gerçekleştirdi.
Bu hafta, atmosferik karbondioksiti geri dönüştüren İsviçreli şirket Climeworks, İtalya'da atmosferdeki CO2'yi tüketecek ve hidrojen üretecek bir tesisin kurulduğunu duyurdu. İkincisi metan üretim döngüsünde kullanılacak.
Tesis zaten inşa edildi, Temmuz ayında kuruldu, lansmanı (şimdiye kadar test modunda) geçen hafta gerçekleşti. Bu tür bir girişimin ucuz olmadığı ve bir startup'ın böyle bir projeyi hayata geçirecek fon bulmasının kolay olmayacağı açıktır. Avrupa Birliği para buldu ve projeyi finanse etti.
Bu, şirketin karbondioksit işleyen üçüncü tesisidir. İlk girişim çok büyük değildi; daha ziyade, atmosferden CO2'yi yakalayan ve artan karbondioksit konsantrasyonlarının bir sonucu olarak bitkilerin daha hızlı geliştiği seralara salan küçük bir tesis oluşturmakla ilgiliydi. İkinci tesis ise CO2'yi gaz halinden bağlı hale dönüştürdüğü İzlanda'da inşa edildi. Gaz, bazalt ile kimyasal olarak bağlandığı volkanik olarak aktif bölgelerin (aslında tüm İzlanda böyle bir bölgedir) litosferine kelimenin tam anlamıyla "enjekte edilir".
Karbondioksit kullanımına ilişkin ikinci seçeneğin teknik olarak uygulanması oldukça zordur, bu nedenle projenin uygulanması biraz sorunlu olmuştur. Ancak şirket yönetimi, tesislerin kesintisiz olarak çalıştığını, oldukça uzun bir süre boyunca "tek bir kesinti bile" görülmediğini belirtti. İkinci tesisin tasarımının modüler olduğunu, genişletilebileceğini ve böylece tesisin verimliliğinin artırılabileceğini belirtmekte fayda var.
Bir sanayi kuruluşunun üçüncü seçeneğine gelince, günün her saati değil, günde sadece 8 saat çalışacak. Amacı, "havadan" yakıt üretme olasılığını göstermektir. Yakıt yandığında karbondioksit dahil reaksiyon ürünlerini açığa çıkaracağı açıktır. Ancak tesis CO2'yi tekrar tekrar yakalayacak ve böylece "insan yapımı bir karbondioksit döngüsü" yaratacak. Üretimin ölçeği büyütülürse, C02 tüketimi ve uçaklara yönelik yakıt üretimi de hacim olarak artacaktır.
Şu ana kadar tesisin kurulumunda, proje liderlerinin enerji açısından oldukça verimli olduğunu söylediği üç hava kolektörü bulunuyor; önceki versiyonlara göre çok daha fazla. Tesis, mevcut çalışma hacmiyle yılda yaklaşık 150 ton karbondioksit toplayabiliyor. Tesisin kurulumu, güneş panellerinin ürettiği enerjiyi kullanarak saatte yaklaşık 240 metreküp hidrojen üretimine olanak sağlıyor.
Karbondioksitten üretilen havacılık yakıtı
Daha sonra hidrojen, katalizörler kullanılarak CO2 ile birleştirilir (aynı zamanda atmosferik havadan da izole edilir). Bu işlemi gerçekleştiren reaktör Fransız Atmostat şirketi tarafından geliştirildi. Metan arıtılarak endüstriyel ihtiyaçlar için kullanılıyor. Daha sonra basınç altında sıvıya dönüştürülür ve endüstriyel amaçlarla kullanılır.
Tesis halihazırda çalışır durumda olmasına rağmen ekonomik açıdan verimli değildir. Ne yazık ki kârlılığa giden yol uzundur. Yukarıda belirtildiği gibi, üretim yılda yalnızca yaklaşık 150 ton karbondioksiti “ortadan kaldırabilir”. Ve bu maddenin atmosfere yıllık emisyon hacmi 30-40 gigatondur ve bu rakam her geçen gün artmaktadır.
Öyle olsa bile, üretim hala devam ediyor ve yatırımcıların bu teknolojiyle açıkça ilgilendikleri açık; şirket yakın zamanda bir turu daha tamamlayarak yaklaşık 30,8 milyon dolar aldı.
Climeworks de benzer projeler yapan bir şirket ve bu tür girişimlerin sayısı giderek artıyor, bu da şirketlerin eninde sonunda çok daha büyük karbondioksit tüketimine ulaşacağı umudunu veriyor.
Endüstride, karbondioksit CO2 üretmenin ana yöntemleri, metan CH4'ün hidrojen H2'ye dönüştürülmesi reaksiyonunun bir yan ürünü olarak üretilmesi, hidrokarbonların yanma reaksiyonları (oksidasyonu), kireçtaşı CaCO3'ün kireç CaO ve suya ayrışma reaksiyonudur. H20.
CH4 ve diğer hidrokarbonların hidrojen H2'ye buharla dönüştürülmesinin bir yan ürünü olarak CO2
Hidrojen H2, öncelikle amonyak NH3 üretme prosesinde (Haber prosesi, hidrojen ve nitrojenin katalitik reaksiyonu) kullanımı için endüstri tarafından gereklidir; Mineral gübrelerin ve nitrik asitin üretimi için amonyağa ihtiyaç vardır. Hidrojen, ekolojistler tarafından sevilen suyun elektrolizi de dahil olmak üzere farklı şekillerde üretilebilir - ancak ne yazık ki şu anda, hidrokarbonların dönüştürülmesi dışındaki tüm hidrojen üretim yöntemleri, büyük ölçekli ölçekte kesinlikle ekonomik olarak gerekçesizdir. üretim - üretimde fazla miktarda "serbest" malzeme olmadığı sürece, elektrik. Bu nedenle, karbondioksitin de salındığı hidrojen üretmenin ana yöntemi metanın buharla reforme edilmesidir: yaklaşık 700...1100°C sıcaklıkta ve 3...25 bar basınçta, metan varlığında bir katalizör, su buharı H2O, metan CH4 ile reaksiyona girerek sentez gazı açığa çıkar (işlem endotermiktir, yani ısının emilmesiyle oluşur):
CH4 + H2O (+ ısı) → CO + 3H2
Propan benzer şekilde buharla yeniden şekillendirilebilir:
С3H8 + 3H2O (+ ısı) → 2CO + 7H2
Ve ayrıca etanol (etil alkol):
C2H5OH + H2O (+ ısı) → 2CO + 4H2
Benzin bile buharla ıslah edilebilir. Benzin 100'den fazla farklı kimyasal bileşik içerir; izooktan ve tolüenin buharla reformasyon reaksiyonları aşağıda gösterilmiştir:
C8H18 + 8H2O (+ ısı) → 8CO + 17H2
C7H8 + 7H2O (+ ısı) → 7CO + 11H2
Böylece, bir veya daha fazla hidrokarbon yakıtın buharla reformasyonu sürecinde hidrojen ve karbon monoksit CO (karbon monoksit) elde edilir. Hidrojen üretim sürecinin bir sonraki adımında, bir katalizör varlığında karbon monoksit, bir oksijen atomu O'nun sudan gaza taşınması reaksiyonuna girer = CO, CO2'ye oksitlenir ve hidrojen H2 serbest formda salınır. Reaksiyon ekzotermiktir ve yaklaşık 40,4 kJ/mol ısı açığa çıkar:
CO + H2O → CO2 + H2 (+ ısı)
Endüstriyel ortamlarda, hidrokarbonların buharla reformasyonu sırasında açığa çıkan karbondioksit (CO2) kolaylıkla izole edilebilir ve toplanabilir. Bununla birlikte, bu durumda CO2 istenmeyen bir yan üründür; atmosfere serbestçe salınması, her ne kadar şu anda CO2'den kurtulmanın yaygın yolu çevresel açıdan istenmeyen bir durum olsa da ve bazı işletmeler daha "gelişmiş" yöntemler uygulamaktadır. Örneğin CO2'nin azalan petrol sahalarına pompalanması veya okyanuslara enjekte edilmesi gibi.
Hidrokarbon yakıtların tamamen yanmasından CO2 üretimi
Yakıldığında, yani yeterli miktarda oksijenle oksitlendiğinde metan, propan, benzin, kerosen, dizel yakıt vb. hidrokarbonlar, karbondioksit ve genellikle su oluşur. Örneğin CH4 metanın yanma reaksiyonu şu şekildedir:
CH4 + 2O2 → C02 + 2H2O
Yakıtın kısmi oksidasyonu ile H2 üretiminin bir yan ürünü olarak CO2
Dünyada endüstriyel olarak üretilen hidrojenin yaklaşık %95'i, başta doğal gazda bulunan CH4 metan olmak üzere hidrokarbon yakıtların yukarıda açıklanan buharla reformasyon yöntemiyle üretilmektedir. Buhar reformasyonuna ek olarak, metan ve diğer hidrokarbonlar, yakıtın tamamen yanması için yeterli olmayan bir oksijen miktarı ile reaksiyona girdiğinde, kısmi oksidasyon yöntemiyle hidrokarbon yakıttan oldukça yüksek verimle hidrojen üretilebilir (tam yanma sürecinde bunu unutmayın). Yukarıda kısaca açıklanan yakıtın yanması sonucu karbondioksit gazı (CO2 gazı ve H20 suyu) elde edilir. Stokiyometrik miktardan daha az miktarda oksijen sağlandığında reaksiyon ürünleri ağırlıklı olarak hidrojen H2 ve karbon monoksit CO olarak da bilinen karbon monoksittir; karbondioksit CO2 ve diğer bazı maddeler küçük miktarlarda üretilir. Genellikle pratikte bu işlem saflaştırılmış oksijenle değil hava ile gerçekleştirildiğinden, işlemin hem girişinde hem de çıkışında reaksiyona katılmayan nitrojen bulunur.
Kısmi oksidasyon ekzotermik bir işlemdir, yani reaksiyon ısı üretir. Kısmi oksidasyon tipik olarak buharla reformasyondan çok daha hızlı ilerler ve daha küçük bir reaktör hacmi gerektirir. Aşağıdaki reaksiyonlardan görülebileceği gibi, kısmi oksidasyon başlangıçta yakıt birimi başına buharla reformasyon prosesinde üretilenden daha az hidrojen üretir.
Metanın CH4'ün kısmi oksidasyonunun reaksiyonu:
CH4 + ½O2 → CO + H2 (+ ısı)
Propan C3H8:
C 3 H 8 + 1½O 2 → 3CO + 4H 2 (+ ısı)
Etil alkol C2H5OH:
C 2 H 5 OH + ½O 2 → 2CO + 3H 2 (+ ısı)
Benzinde bulunan yüzden fazla kimyasal bileşikten izooktan ve toluen örneğini kullanarak benzinin kısmi oksidasyonu:
C 8 H 18 + 4O 2 → 8CO + 9H 2 (+ ısı)
C 7 H 18 + 3½O 2 → 7CO + 4H 2 (+ ısı)
CO'yu karbondioksite dönüştürmek ve ilave hidrojen üretmek için, buharla reformasyon prosesinin açıklamasında daha önce sözü edilen, oksijen kaydırma reaksiyonu su → gaz kullanılır:
CO + H 2 O → CO 2 + H 2 (+ az miktarda ısı)
Şeker fermantasyonundan kaynaklanan CO2
Maya hamurundan alkollü içeceklerin ve unlu mamullerin üretiminde, etil alkol C2H5OH ve karbondioksit CO2 oluşumu ile şekerlerin (glikoz, fruktoz, sakaroz vb.) fermantasyonu işlemi kullanılır. Örneğin, glikoz C6H12O6'nın fermantasyon reaksiyonu şöyledir:
C 6 H 12 O 6 → 2C 2 H 5 OH + 2C02
Ve fruktoz C12H22O11'in fermantasyonu şöyle görünür:
C 12 H 22 Ö 11 + H 2 Ö → 4C 2 H 5 OH + 4CO 2
Wittemann tarafından üretilen CO2 üretimine yönelik ekipmanlar
Alkollü içeceklerin üretiminde, ortaya çıkan alkol, fermantasyon reaksiyonunun arzu edilen ve hatta gerekli bir ürünüdür. Karbondioksit bazen atmosfere salınır, bazen de içeceğin içinde karbonatlaşmaya bırakılır. Ekmek pişirmede ise bunun tersi olur: Hamurun kabarmasına neden olan kabarcıkların oluşması için CO2 gerekir ve pişirme sırasında etil alkol neredeyse tamamen buharlaşır.
CO2'nin tamamen gereksiz bir yan ürün olduğu başta içki fabrikaları olmak üzere birçok işletme, toplama ve satışını gerçekleştirmiştir. Fermantasyon tanklarından gelen gaz, CO2'nin saflaştırıldığı, sıvılaştırıldığı ve şişelendiği karbondioksit atölyesine alkol tuzakları yoluyla sağlanır. Aslında birçok bölgede karbondioksitin ana tedarikçileri içki imalathaneleridir ve birçoğu için karbondioksit satışı hiçbir şekilde son gelir kaynağı değildir.
Bira fabrikalarında ve alkol fabrikalarında (Huppmann/GEA Bira Fabrikası, Wittemann, vb.) saf karbondioksitin ayrılmasına yönelik ekipmanların üretimi ve bunun hidrokarbon yakıtlardan doğrudan üretimi konusunda tam bir endüstri bulunmaktadır. Air Products ve Air Liquide gibi gaz tedarikçileri de CO2'yi ayırıp ardından arındırıp silindirlere doldurmadan önce sıvılaştıracak istasyonlar kuruyor.
CaCO3'ten sönmemiş kireç CaO üretiminde CO2
Yaygın olarak kullanılan sönmemiş kirecin (CaO) üretim prosesinde reaksiyonun bir yan ürünü olarak karbondioksit de bulunur. Kireçtaşı CaCO3'ün ayrışma reaksiyonu endotermiktir, yaklaşık +850°C'lik bir sıcaklık gerektirir ve şöyle görünür:
CaCO3 → CaO + CO2
Kireçtaşı (veya başka bir metal karbonat) bir asitle reaksiyona girerse, reaksiyon ürünlerinden biri olarak karbondioksit H2CO3 açığa çıkar. Örneğin hidroklorik asit HCl, kireçtaşı (kalsiyum karbonat) CaCO3 ile aşağıdaki şekilde reaksiyona girer:
2HCl + CaC03 → CaCl2 + H2C03
Karbonik asit çok kararsızdır ve atmosferik koşullar altında hızla CO2 ve su H2O'ya ayrışır.
Çiftçiler her yıl gübre imha sorunuyla karşı karşıya kalıyor. Onun kaldırılmasını ve gömülmesini organize etmek için gereken önemli miktarda fon boşa harcanıyor. Ancak yalnızca paradan tasarruf etmenizi değil, aynı zamanda bu doğal ürünün size fayda sağlamasını da sağlayacak bir yol var.
Tutumlu mülk sahipleri, gübreden biyogaz elde etmeyi ve sonucu yakıt olarak kullanmayı mümkün kılan eko-teknolojiyi uzun süredir uygulamaya koyuyorlar.
Bu nedenle materyalimizde biyogaz üretme teknolojisinden bahsedeceğimiz gibi biyoenerji tesisinin nasıl kurulacağından da bahsedeceğiz.
Gerekli hacmin belirlenmesi
Reaktörün hacmi çiftlikte üretilen günlük gübre miktarına göre belirlenmektedir. Hammaddenin türünü, sıcaklığını ve fermantasyon süresini de hesaba katmak gerekir. Tesisatın tam olarak çalışabilmesi için konteyner hacminin %85-90'ına kadar doldurulur, gazın çıkması için en az %10'unun serbest kalması gerekir.
Ortalama 35 derecelik bir sıcaklıkta mezofilik bir tesiste organik maddenin ayrışması işlemi 12 gün sürer, bundan sonra fermente edilmiş kalıntılar çıkarılır ve reaktör, substratın yeni bir kısmı ile doldurulur. Atıklar reaktöre gönderilmeden önce %90'a kadar su ile seyreltildiğinden, günlük yükün belirlenmesinde sıvı miktarının da dikkate alınması gerekir.
Verilen göstergelere göre, reaktörün hacmi, hazırlanan substratın (sulu gübre) günlük miktarının 12 (biyokütlenin ayrışması için gereken süre) ile çarpılması ve %10 (kabın serbest hacmi) arttırılmasına eşit olacaktır.
Yeraltı yapısının inşaatı
Şimdi en düşük maliyetle almanızı sağlayan en basit kurulumdan bahsedelim. Bir yeraltı sistemi kurmayı düşünün. Bunu yapmak için bir delik kazmanız gerekir, tabanı ve duvarları güçlendirilmiş kil betonla doldurulur.
Giriş ve çıkış açıklıkları, alt tabakayı beslemek ve atık kütlesini dışarı pompalamak için eğimli boruların monte edildiği odanın karşıt taraflarında bulunur.
Yaklaşık 7 cm çapındaki çıkış borusu bunkerin neredeyse en altına yerleştirilmelidir, diğer ucu atıkların pompalanacağı dikdörtgen bir dengeleme tankına monte edilmelidir. Substratın beslenmesi için boru hattı tabandan yaklaşık 50 cm uzakta bulunur ve 25-35 cm çapındadır Borunun üst kısmı hammaddelerin alınması için bölmeye girer.
Reaktör tamamen kapatılmalıdır. Hava girişi olasılığını dışlamak için, konteyner bir bitümlü su yalıtım tabakası ile kaplanmalıdır.
Bunkerin üst kısmı kubbe veya koni şeklinde bir gaz tutucudur. Metal levhalardan veya çatı demirinden yapılmıştır. Yapıyı daha sonra çelik hasırla kaplanan ve sıvanan tuğla ile de tamamlayabilirsiniz. Gaz deposunun üstüne sızdırmaz bir kapak yapmanız, su contasından geçen gaz borusunu çıkarmanız ve gaz basıncını tahliye etmek için bir vana takmanız gerekir.
Alt tabakayı karıştırmak için tesisatı kabarcıklanma prensibine göre çalışan bir drenaj sistemi ile donatabilirsiniz. Bunu yapmak için, plastik boruları yapının içine, üst kenarları alt tabaka katmanının üzerinde olacak şekilde dikey olarak sabitleyin. Onlara çok sayıda delik açın. Basınç altındaki gaz aşağı düşecek ve yukarıya doğru yükselen gaz kabarcıkları kaptaki biyokütleyi karıştıracaktır.
Eğer beton bunker yaptırmak istemiyorsanız hazır PVC konteyner satın alabilirsiniz. Isıyı korumak için, bir ısı yalıtımı - polistiren köpük tabakası ile çevrelenmesi gerekir. Çukurun tabanı 10 cm'lik betonarme tabaka ile doldurulmuştur, reaktör hacmi 3 m3'ü geçmiyorsa polivinil klorürden yapılmış tanklar kullanılabilir.
Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar
Videoyu izlerseniz, sıradan bir varilden en basit kurulumun nasıl yapıldığını öğreneceksiniz:
En basit reaktör, mevcut malzemeler kullanılarak birkaç gün içinde kendi ellerinizle yapılabilir. Çiftlik büyükse, hazır bir kurulum satın almak veya uzmanlarla iletişime geçmek en iyisidir.
Tokyo Üniversitesi Endüstriyel Bilim Enstitüsü, Ulusal İleri Endüstriyel Bilim ve Teknoloji Enstitüsü (AIST), Hitachi Zosen Corp, JGC Corp ve EX Research Institute Ltd liderleri, 18 Kasım 2016'da organizasyonuna ilişkin bir karar aldı. yeni bir ortak araştırma grubu "CCR (karbon yakalama ve yeniden kullanma) Çalışma Grubu". Bu grup, atmosferik karbondioksit ve temiz, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerji kullanılarak elektroliz yoluyla üretilen hidrojeni kullanarak metan gibi sıvı ve gazlı yakıtlar üretebilecek büyük ölçekli teknolojiler geliştirecek.
Bu grup öncelikle yenilenebilir kaynaklardan elde edilen enerjinin kullanım verimliliğinin arttırılması, karbondioksitin atmosferden ayrıştırılması ve daha fazla kullanılmasına yönelik teknolojilerin verimliliği ve hidrojenin hidrojen üretimi için yeni, daha modern yöntemler geliştirilmesine yönelik araştırmalar yapacak. elektroliz yoluyla su.
Geleceğin teknolojileri, oldukça iyi bilinen fiziksel süreçlere ve modern teknolojik düzeyde uygulanan kimyasal dönüşümlere dayanacaktır. Her türlü fosil yakıtın yakılmasıyla atmosfere salınan karbondioksit, hidrojenle reaksiyona girecektir. Bu hidrojen elektroliz yoluyla üretilecek ve bunun için gereken enerji, başta güneş ve rüzgar enerjisi santralleri olmak üzere yalnızca çevre dostu kaynaklardan sağlanacak.
Bu teknoloji sadece temiz bir sıvı ve fosil yakıt kaynağı olarak değerlendirilmiyor. Bu teknolojinin bir diğer işlevi de güneş ve rüzgar santrallerinden alınan fazla enerjinin, minimum tüketildiği saatlerde yakıt olarak depolanması olacak.
CCR Grubu, mevcut tüm yenilenebilir temiz enerji kaynakları türleriyle ilgilenecektir. Ayrıca hidrojen üretimi, karbondioksitin ayrıştırılarak yakıta dönüştürülmesi konusunda etkili yeni yöntemler araştırılacak ve geliştirilecek.
Araştırılan ve geliştirilen tüm teknolojilere ilişkin çalışmalar iki açıdan yürütülecektir. İlk konum, belirli küçük bir grup insanın ihtiyaçlarına metan gazı sağlayabilecek (merkezi olmayan model) küçük boyutlu, muhtemelen çok yüksek güce sahip olmayan mobil tesislerin oluşturulması olacaktır. İkinci yön ise yeterince yüksek güce sahip ve ülkenin genel enerji ağına dahil edilebilecek (merkezi model) büyük ölçekli üretim sistemlerinin geliştirilmesi olacaktır.
Formülü HCOOH olan formik asit en basit monokarboksilik asittir. Adından da anlaşılacağı gibi tespitinin kaynağı kırmızı karıncaların karakteristik salgılarıydı. Söz konusu asit, karıncaların soktuğu zehirli maddenin bir parçasıdır. Ayrıca ipekböceği tırtıllarının sokması sonucu oluşan yanan bir sıvı da içerir.
Formik asit çözeltisi ilk kez ünlü İngiliz bilim adamı John Ray'in deneyleri sırasında elde edildi. On yedinci yüzyılın sonlarında su ile kırmızı orman karıncalarını bir kapta karıştırdı. Daha sonra kap kaynama noktasına kadar ısıtıldı ve içinden sıcak bir buhar akışı sağlandı. Deneyin sonucu, ayırt edici özelliği kuvvetli asidik reaksiyon olan sulu bir çözeltinin üretilmesiydi.
Andreas Sigismund Marggraff, on sekizinci yüzyılın ortalarında saf formik asit elde etmeyi başardı. Alman kimyager Justus Liebig tarafından elde edilen susuz asit, aynı zamanda en basit ve en güçlü karboksilik asit olarak kabul edilir. Modern terminolojiye göre buna metanoik asit denir ve son derece tehlikeli bir bileşiktir.
Günümüzde sunulan asidin üretimi, bir dizi ardışık aşama dahil olmak üzere çeşitli şekillerde gerçekleştirilmektedir. Ancak hidrojen ve karbondioksitin formik asite dönüştürülerek orijinal hallerine dönebildiği kanıtlanmıştır. Bu teorinin gelişimi Alman bilim adamları tarafından gerçekleştirildi. Konunun alaka düzeyi, karbondioksitin atmosferik havaya girişini en aza indirmekti. Bu sonuç, organik maddelerin sentezi için ana karbon kaynağı olarak aktif kullanımıyla elde edilebilir.
Alman uzmanların üzerinde çalıştığı yenilikçi teknik, formik asit oluşumuyla katalitik hidrojenasyonu içeriyor. Buna göre, reaksiyon süperkritik CO2'de gerçekleştirildiğinden, karbondioksit hem temel malzeme hem de nihai ürünü ayırmak için çözücü haline gelir. Bu entegre yaklaşım sayesinde metanoik asidin tek adımda üretimi mümkün hale geliyor.
Metan asidinin oluşumu ile karbondioksitin hidrojenlenmesi süreci şu anda aktif bir araştırma konusudur. Bilim adamlarının izlediği temel amaç, fosil yakıtların yanması sonucu oluşan atıklardan kimyasal bileşikler elde etmektir. Formik asidin çeşitli endüstrilerde yaygın kullanımının yanı sıra, hidrojen depolamaya katılımını da belirtmek gerekir. Katalitik reaksiyonların hidrojenin çıkarılmasına izin verdiği bu asitin, güneş panelleriyle donatılmış araçlar için yakıt rolünü oynaması mümkündür.
Homojen kataliz yoluyla karbondioksitten metan asit oluşumu, yirminci yüzyılın 70'li yıllarından beri uzmanların araştırma konusu olmuştur. Ana zorluğun, denge reaksiyonu aşamasında gözlenen dengede başlangıç maddelerine doğru bir kayma olduğu düşünülmektedir. Sorunu çözmek için formik asidin reaksiyon karışımından çıkarılması gerekir. Ancak şu anda bu ancak metanoik asidin bir tuza veya başka bir bileşiğe dönüştürülmesiyle başarılabilir. Sonuç olarak, saf asit ancak bu maddenin yok edilmesinden oluşan ve kesintisiz bir formik asit oluşum sürecinin organizasyonuna izin vermeyen ek bir aşama varsa elde edilebilir.
Ancak Walter Leitner grubundan bilim adamlarının geliştirdiği benzersiz bir konsept giderek daha popüler hale geliyor. Karbon dioksit hidrojenasyonu ve ürün izolasyonu aşamalarının tek bir cihazda uygulanmasıyla entegrasyonunun, saf metanoik asit elde etme sürecini kesintisiz hale getirmeyi mümkün kıldığını öne sürüyorlar. Bilim insanları maksimum verime nasıl ulaştı? Bunun nedeni, mobil fazın süperkritik karbondioksit ile temsil edildiği, sabit fazın ise iyonik bir sıvı, sıvı tuz olduğu iki fazlı bir sistemin kullanılmasıydı. İyonik sıvının, asidi stabilize etmek amacıyla hem katalizörü hem de bazı çözmek için kullanıldığı belirtilmelidir. Basınç ve sıcaklığın kritik değerleri aştığı koşullar altında karbondioksit akışı, metanoik asidin reaksiyon karışımından uzaklaştırılmasını teşvik eder. Süperkritik karbondioksitin varlığının iyonik sıvıların, katalizörlerin veya bazların çözünmesine yol açmaması, sonuçta ortaya çıkan maddenin maksimum saflığını sağlaması önemlidir.
