Moreno Puglia
Metanazione della CO2 con catalizzatori a basso contenuto di Rutenio = CO2 methanation over low content Ru-based catalysts.
Rel. Samir Bensaid, Fabio Salomone. Politecnico di Torino, Corso di laurea magistrale in Ingegneria Chimica E Dei Processi Sostenibili, 2025
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- Tesi
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Abstract
Per il processo Power-To-Methane (PtM), in cui si ottiene CH4 tramite metanazione dell’anidride carbonica con idrogeno green da elettrolisi dell’acqua, uno dei limiti tecnologici ad oggi più importanti è la necessità di catalizzatori performanti ed economici. Le reazioni di Sabatier, pur favorite termodinamicamente, presentano infatti delle forti limitazioni cinetiche, che impediscono un’applicazione concreta senza adeguata catalisi. Allo scopo di comprendere meglio la cinetica di queste reazioni e di sostenere lo sviluppo di catalizzatori competitivi ed economicamente vantaggiosi, questo studio ha indagato sistemi catalitici a base rutenio con tenori molto bassi (0.25%peso), su cinque diversi materiali standard di supporto: TiO2, Al2O3, CeO2, ZrO2, MgO.
Sulle cinque alternative, caratterizzate con diverse tecniche (BET, BJH, TPDR, XRD, FESEM), sono stati condotti studi cinetici standardizzati volti a confrontarne le performance (conversione, selettività e resa) e a rintracciare una correlazione fra le caratteristiche del supporto e l’attività espressa; dallo studio comparativo risulta, in ordine decrescente di attività (conversione) e selettività a metano: TiO2 > Al2O3 ≈ CeO2 > ZrO2 > MgO per conversione e TiO2 > Al2O3 >>> CeO2 ≈ ZrO2 per selettività a CH4
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