STTR Phase I: Scalable thermochemical conversion of carbon dioxide to commodity chemical intermediates
STTR 第一阶段:二氧化碳到商品化学中间体的可扩展热化学转化
基本信息
- 批准号:1913722
- 负责人:
- 金额:$ 22.5万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2019
- 资助国家:美国
- 起止时间:2019-07-01 至 2020-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The broader impact/commercial potential of this STTR project is to chemically recycle carbon dioxide, which would otherwise be released to the atmosphere, to useful fuels and products thus providing a closed loop for production and emissions for many common products. Virtually every industry uses petroleum and/or natural gas, either through transportation or plastics (e.g., packaging), and there is no current commercial CO2 /carbon recycling process. The current routes for CO2 conversion are crippled by one or more of the following challenges: (a) very low rates of CO2 conversion, (b) high temperature of operation, (c) non-selective product formation, and (d) issues with scalability of the process.This STTR Phase I project proposes to re-purpose CO2 from a pollutant to a feedstock for fuels and chemicals. Recent research has achieved a proof-of-concept on reverse water-gas shift chemical looping (RWGS-CL). Carbon monoxide (CO), a major component of synthesis gas, is selectively produced, which can be used as the backbone to any chemical or fuel through existing processes. Preliminary performance results and literature findings indicate that this process operation could contribute to unprecedented efficiencies and potential scalability within a small footprint compared to other futuristic technologies that convert CO2. The RWGS-CL process operates at reasonable temperatures with high CO2 conversion rates and highly selective towards CO formation. The RWGS-CL process is thus, unique and transformative in that it addresses all of the major challenges and paves the way for a sustainable generation of greener hydrocarbon fuels at industrial scale. This project aims to enable prototype construction of the technology at 100 x scale of lab tests using formed materials (pellets) capable of operating at industrial scale, a reactor model to capture the performance and size of the RWGS-CL unit, and a techno-economic analysis.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
该STTR项目的更广泛的影响/商业潜力是化学回收二氧化碳,否则该二氧化碳将被释放到大气中,从而提供了有用的燃料和产品,从而为许多常见产品提供了生产和排放的封闭环。实际上,每个行业都会通过运输或塑料(例如包装)使用石油和 /或天然气,并且目前没有商业二氧化碳 /碳回收工艺。当前的二氧化碳转换路线被以下一个或多个挑战所削弱:(a)二氧化碳转换率非常低,(b)操作高温,(c)非选择性产品形成,以及(d)具有可扩展性的问题的问题。该sttr阶段I项目提议将二氧化碳的二氧化合物从遗物供应到富氏菌的for for Fuelels and Fuuels and Chemples和化学。最近的研究已经实现了反向水流化学循环(RWGS-CL)的概念验证。合成气体的主要组成部分是一氧化碳(CO),可有选择地产生,可通过现有过程用作任何化学或燃料的骨干。初步性能结果和文献发现表明,与其他转换CO2相比,这种过程操作可能有助于较小的足迹内的前所未有的效率和潜在的可扩展性。 RWGS-CL过程在合理的温度下运行,具有高二氧化碳转化率,并且对CO形成高度选择性。因此,RWGS-CL过程是独特的和变革性的,因为它解决了所有主要挑战,并为在工业规模上可持续的绿色碳酸燃料燃料铺平了道路。该项目旨在使用能够以工业规模运行的形成材料(颗粒),一种捕获RWGS-CL单元的性能和大小的反应堆模型以及技术 - 经济分析的反应堆模型,以100 x量表实验室测试的原型构建技术构建。该奖项反映了NSF的法定任务,反映了通过评估范围的支持者的知识范围的概念和众所周知的基础。
项目成果
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专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
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