सिंथेटिक मीथेन का स्विस मार्ग अधिक ठोस और अधिक लचीला है

सिंथेटिक ऊर्जा वाहक कार्बन तटस्थ हैं और लंबी अवधि में नवीकरणीय ऊर्जा को परिवहनीय और भंडारण योग्य बनाते हैं।
कृत्रिम रूप से उत्पादित मीथेन इनमें से एक है, लेकिन एक समस्या है: उत्पादन में काफी अधिक ऊर्जा हानि होती है; इसके अलावा, मौजूदा प्रक्रियाओं के लिए मीथेन शुद्धिकरण की आवश्यकता होती है।
इस स्थिति को बदलने के लिए, में स्विजरलैंड ईएमपीए शोधकर्ताओं ने मीथेनेशन, यानी सिंथेटिक मीथेन के उत्पादन के लिए अनुकूलित एक नई रिएक्टर अवधारणा विकसित की है।

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वायुमंडल से जलवाष्प द्वारा पहले हटाई गई CO2 की मात्रा ही उत्पन्न होती है

एक सफल ऊर्जा परिवर्तन के लिए ऐसे ऊर्जा स्रोतों की आवश्यकता होती है जो जलवायु के अनुकूल हों; इसका मतलब है: उत्पादन और उपयोग के दौरान कम से कम संभव CO2 उत्सर्जन (आदर्श रूप से कोई नहीं)।
सिंथेटिक ऊर्जा वाहक, यानी रासायनिक रूपांतरण प्रक्रियाओं के माध्यम से नवीकरणीय ऊर्जा से प्राप्त, सबसे आशाजनक विकल्पों में से एक हैं।
इन ऊर्जा वाहकों के उपयोग से केवल CO2 की वह मात्रा उत्पन्न होती है जिसे पहले उनके उत्पादन के लिए वायुमंडल से हटा दिया गया था।

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क्रिश्चियन बाख: "क्लाइमवर्क्स द्वारा हमारे लिए बनाया गया एक मैनिफोल्ड, ज्यूरिख पॉलिटेक्निक का स्पिन-ऑफ"

कृत्रिम रूप से उत्पादित मीथेन इसी श्रेणी में आती है।
"यदि सिंथेटिक गैस वायुमंडलीय CO2 और नवीकरणीय तरीके से उत्पन्न हाइड्रोजन से उत्पन्न होती है तो इसमें भारी संभावनाएं होती हैं"वो समझाता है क्रिश्चियन बाचकी ऑटोमोटिव पॉवरट्रेन टेक्नोलॉजीज प्रयोगशाला के प्रमुखईएमपीए.
“हालांकि, हाइड्रोजन के उत्पादन के लिए बहुत अधिक पानी और नवीकरणीय बिजली का होना आवश्यक है। हमारे गतिशीलता प्रदर्शक में, हम न केवल कार्बन डाइऑक्साइड निकालना चाहते हैं, बल्कि एक स्पिन-ऑफ कंपनी द्वारा बनाए गए CO2 कलेक्टर की मदद से वायुमंडल से सीधे हाइड्रोजन उत्पादन के लिए पानी भी निकालना चाहते हैं। ज्यूरिख पॉलिटेक्निक, क्लाइमेटवर्क्स".
भविष्य में, इन अवधारणाओं को रेगिस्तानी क्षेत्रों में लागू किया जा सकता है जहां तरल जल भंडार की कमी है।

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कीफ़र, निकोलिक, बोर्गस्चुल्टे और डिमोपोलोस एगेनश्विलर के अध्ययन में कोई "एच" उत्पन्न नहीं हुआ।

हालाँकि, हाइड्रोजन और CO2 से सिंथेटिक मीथेन के उत्पादन, तथाकथित मिथेनेशन, के नुकसान हैं।
वास्तव में, इस उत्प्रेरक प्रक्रिया द्वारा उत्पादित मीथेन में अभी भी हाइड्रोजन होता है, जो इसे सीधे गैस नेटवर्क में पेश होने से रोकता है।
आई रिसेकेरेटरी डेल 'ईएमपीए फ़्लोरियन किफ़र, मैरिन निकोलिक, एंड्रियास बोर्गस्चुल्टे e पैनायोटिस डिमोपोलोस एगेंश्विलर इसलिए उन्होंने एक नई रिएक्टर अवधारणा विकसित की, जिसमें उत्पाद पक्ष पर हाइड्रोजन के निर्माण को रोका जाता है।
इससे प्रक्रिया नियंत्रण सरल हो जाता है और गतिशील संचालन के लिए उपयुक्तता बढ़ जाती है, उदाहरण के लिए अस्थिर रूप से उपलब्ध नवीकरणीय ऊर्जा के साथ युग्मन के लिए।
इस परियोजना को कैंटन ऑफ ज्यूरिख, एवेनर्जी सुइस, माइग्रोस, लिडल स्विटजरलैंड, आर्मासुइस, स्विसपावर और फेडरल इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी काउंसिल द्वारा समर्थित किया गया है।

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गैस नेटवर्क में "नियोमिथेन" का प्रत्यक्ष परिचय H2O के सोखने के कारण संभव है

हाइड्रोजन-मुक्त मीथेन का उत्पादन अवशोषण मीथेनेशन नामक प्रक्रिया द्वारा किया जाता है।
विचार: प्रतिक्रिया के दौरान उत्पन्न पानी मिथेनेशन के दौरान झरझरा उत्प्रेरक समर्थन पर लगातार सोख लिया जाता है।
अवशोषण, अवशोषण से भिन्न, एक रासायनिक-भौतिक घटना है जिसमें संघनन की सतह पर एक या अधिक तरल पदार्थों का संचय होता है।
पानी को लगातार हटाने से उत्पाद के रूप में केवल मीथेन को शुद्ध रूप में प्राप्त किया जा सकता है, जिससे (पिछले) उत्पाद मिश्रण को शुद्ध करने की आवश्यकता समाप्त हो जाती है।
प्रतिक्रिया के अंत में, दबाव कम करके उत्प्रेरक समर्थन सामग्री को फिर से सुखाया जाता है और अगले प्रतिक्रिया चक्र के लिए तैयार किया जाता है।
"यह प्रक्रिया पिछली प्रणालियों की तुलना में अधिक लचीली और स्थिर है, लेकिन इसमें कुछ ऊर्जा बचत क्षमता भी है क्योंकि हम इसे कम दबाव पर चला सकते हैं और हाइड्रोजन पृथक्करण और पुनर्चक्रण के बिना कर सकते हैं"वो समझाता है फ़्लोरियन किफ़र, अपटेक-एन्हांस्ड मीथेनेशन के लिए प्रोजेक्ट लीडर चाल.
"हालांकि, ऊर्जा दक्षता का सटीक आकलन तभी संभव होगा जब प्रदर्शक पूर्ण संचालन में होगा।"

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प्रयोगशाला से औद्योगिक संयंत्र तक: जिओलाइट छर्रों के साथ तीन साल का शोध पेटेंट द्वारा संपन्न हुआ

फ़्लोरियन किफ़र और उनकी टीम को जिओलाइट छर्रों के साथ एक नई रिएक्टर अवधारणा विकसित करने में लगभग तीन साल लग गए जो उत्प्रेरक के लिए छिद्रपूर्ण समर्थन के रूप में कार्य करते हैं और साथ ही मिथेनेशन प्रतिक्रिया के दौरान उत्पादित पानी को अवशोषित करते हैं।
इस प्रक्रिया को बढ़ाने पर भी ध्यान केंद्रित किया गया: दूसरे शब्दों में, उन्होंने इस अवधारणा पर तर्क दिया कि इस प्रक्रिया को बड़े पैमाने के संयंत्रों के लिए कैसे लागू किया जा सकता है।
इस उद्देश्य से, ईएमपीए ने कई औद्योगिक भागीदारों के साथ सहयोग किया।
पुनर्जनन समय, यानी रिएक्टर को सुखाने के लिए आवश्यक समय, रिएक्टर डिजाइन और प्रक्रिया योजना के लिए महत्वपूर्ण है।
सिंथेटिक मीथेन का निरंतर उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए, कम से कम दो रिएक्टरों को वैकल्पिक रूप से संचालित करना होगा।
रिएक्टर को सुखाने के लिए गर्मी प्रबंधन भी महत्वपूर्ण है, रिएक्टर से गर्मी को हटाकर और उत्प्रेरक बिस्तर के भीतर गर्मी को संग्रहीत करके।
और फ़्लोरियन किफ़र की टीम पहले ही इस क्षेत्र में पेटेंट दायर कर चुकी है।

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सिंफ़्यूल्स की बदौलत एक लचीली ऊर्जा प्रणाली: इन्हें स्टोर करना और परिवहन करना आसान है

पारंपरिक पेट्रोल, डीजल या गैस वाहनों में सिंथेटिक ईंधन का उपयोग किया जाता है।
उच्च रूपांतरण हानियाँ सिन्फ्यूल का प्रमुख दोष है: आज, नवीकरणीय बिजली से सिंथेटिक ईंधन के उत्पादन के दौरान लगभग 50 प्रतिशत प्राथमिक ऊर्जा नष्ट हो जाती है।
भविष्य में यह घाटा संभवतः 40-45 प्रतिशत तक कम हो सकता है।
आर्थिक विश्लेषणों से पता चलता है कि सिंफ्यूल केवल उन मामलों में ही सार्थक है जहां प्रत्यक्ष विद्युतीकरण संभव नहीं है: उदाहरण के लिए, लंबी दूरी और भारी माल परिवहन, मालवाहक जहाज और विमान में।
हालाँकि, यदि संपूर्ण ऊर्जा प्रणाली पर विचार किया जाए, तो सिंथेटिक ईंधन का एक निर्णायक लाभ है: उन्हें लंबी दूरी तक आसानी से ले जाया जा सकता है, जो दूर के नवीकरणीय ऊर्जा संसाधनों के दोहन की भी अनुमति देता है।
इसके अलावा, इन्हें बिना किसी नुकसान के लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है।
इस तरह वे हमारे घरेलू नवीकरणीय ऊर्जा प्रणाली को और अधिक लचीला बनाते हैं।

ग्लोबल वार्मिंग से लड़ने के लिए एक "सूरजमुखी कंपनी"।