کاربرد نانو جاذب‌ ها در ذخیره‌سازی گاز

شکل ۱. چرخه استفاده از سوخت پاک

امروزه در جهانی زندگی می‌کنیم که انرژی حرف اول را می‌زند. با توجه به افزایش نگرانی‌های محیط‌زیستی و وضع قوانین سخت‌گیرانه، ما باید روش خود در مصرف انرژی را تغییر دهیم. یکی از راه‌هایی که پیش روی ما است، استفاده از انرژی‌های پاک و جایگزینی آن به‌جای سوخت‌هایی مانند بنزین است. گاز طبیعی از سوخت‌هایی است که آلودگی بسیار کمی ایجاد می‌کند. برای استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان سوخت با چالش‌های مختلفی روبه‌رو هستیم که ذخیره‌سازی گاز طبیعی یکی از آن چالش‌ها است. در کشور ما تا به امروز از گاز طبیعی فشرده‌شده در اتومبیل‌ها استفاده می‌شد که نیازمند فشار زیاد و مخازن سنگین برای تحمل این فشار است. هم‌چنین به‌دلیل شرایط عملیاتی آن از لحاظ ایمنی مناسب نیست. حدود بیست سال است که فناوری گاز طبیعی جذب‌شده (ANG)۱ برای ذخیره‌سازی گاز موردمطالعه قرار گرفته است که می‌توان گاز را در فشار کم و مقدار زیاد ذخیره کرد. از این رو فناوری (ANG) از لحاظ ایمنی در شرایط بسیار بهتری نسبت به (CNG)۲ است. این کار مستلزم استفاده از جاذب‌های مناسب و با ظرفیت بالا است. با ورود فناوری نانو به این عرصه و تولید نانوجاذب‌ها، فناوری ذخیره‌سازی گاز طبیعی جذب‌شده در مرحله جدیدی قرار گرفته است.

ستاد ویژه توسعه فناوری نانو با هدف برطرف کردن نیازها و حل مشکلات صنایع با تکیه‌بر توان داخلی، سعی می‌کند تا از طریق حمایت‌های مادی و معنوی خود مسیر رسوخ و انتقال فناوری‌های مبتنی بر فناوری نانو را در صنایع مختلف از جمله صنعت نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی هرچه بیشتر تسهیل کند.

 

مقدمه

شکل ۲. نانوماده کربنی

فناوری نانو، توانمندی تولید مواد، ابزار و سیستم‌های جدید با کنترل سطوح مولکولی و اتمی برای استفاده از خواص جدیدی است که در آن سطوح ظاهر می‌شوند. نانو یک نماد علمی بوده و یک نانومتر به اندازه یک میلیاردیم متر (m۹-۱۰) است. خصوصیات مواد در اندازه‌های نانومتری (حدوداً ۱ تا ۱۰۰ نانومتر) دچار تغییرات می‌شوند و خصوصیات ماکروسکوپیک و میکروسکوپیک ماده مانند رنگ، خواص مغناطیسی، دمای ذوب و… تغییر می‌کند بدون اینکه تغییری در ترکیب شیمیایی ماده ایجاد شود. یکی از حوزه‌های مهم استفاده از فناوری نانو صنایع نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی است. استفاده از نانوجاذب‌ها در ذخیره‌سازی گاز به‌عنوان یک روش ارزان‌تر و کارآمدتر و برای جایگزینی روش‌های قبلی از جمله فشرده‌سازی گاز بسیار موردتوجه قرار گرفته است. در این گزارش سعی شده است با نگاهی اجمالی کاربرد نانوجاذب‌ها در ذخیره‌سازی گاز معرفی شود.

گاز طبیعی که بخش عمده آن متان است به دلیل چند مزیت از جمله ارزان و فراوان بودن از یک‌سو و هم‌چنین محدودیت تولید بنزین مرغوب و نیز انتشار بالای آلاینده‌های زیست‌محیطی از سوی دیگر، به‌عنوان جایگزین مناسب برای سوخت‌های فسیلی موردتوجه قرار گرفته است. متان، جزء اصلی گاز طبیعی در مقادیر زیادی در دسترس است و بعد از هیدروژن پاک‌ترین نوع سوخت است؛ زیرا به هنگام سوختن عمدتاً بخار آب و دی‌اکسیدکربن تولید کرده و آلاینده کمتری ایجاد می‌کند، بنابراین بر سایر سوخت‌های هیدروکربنی ترجیح داده می‌شود. علاوه بر این، متان دارای بالاترین نسبت هیدروژن به کربن است و بنابراین بیش‌ترین تراکم انرژی در هر توده را بین هیدروکربن‌ها دارد. ذخیره‌سازی و انتقال این منبع انرژی به روش‌های مختلفی قابل‌اجرا است که عبارت‌اند از:

شکل ۳. روش‌های ذخیره‌سازی و انتقال گاز طبیعی

از میان تمامی روش‌های ذخیره‌سازی، روش فشرده‌سازی گاز طبیعی CNG به‌عنوان پرکاربردترین شیوه استفاده از گاز طبیعی در خودروها مطرح شده است. معایب متعدد روش مذکور ازجمله فشار بالا، وزن زیاد مخزن، حجم زیاد مخزن، ایمنی پایین، هزینه بالا و… باعث می‌شود به دنبال روش‌های جایگزین مناسب برای ذخیره‌سازی گاز طبیعی باشیم. یکی از روش‌های جایگزین جهت ذخیره‌سازی گاز طبیعی، روش گاز طبیعی جذب شده (ANG) است ]۱ و ۲[.

فناوری «گاز طبیعی جذب‌شده» یا ANG روشی نوین برای استفاده از گاز طبیعی به‌عنوان سوخت است. در این روش گاز طبیعی در فشاری برابر bar35 بر روی یک جاذب جذب‌شده و سپس با کاهش فشار و انجام عمل دفع، آزاد می‌شود. گاز طبیعی به‌عنوان سوخت جایگزین در وسایل نقلیه مزایای اقتصادی، عملیاتی و زیست‌محیطی بسیاری دارد. دو روش ذخیره‌سازی گاز طبیعی فشرده (CNG) و گاز طبیعی جذب‌شده   (ANG) برای ذخیره سوخت در خودروهای گازسوز وجود دارد که در کشور ما فقط از روش CNG استفاده می‌شود. در فناوری ذخیره‌سازی گاز به روش ANG فرآیند نسبت به CNG در فشار بسیار پایین‌تر (در حدود ۱۰% روش CNG) انجام می‌شود و به همین علت از مزایای بسیاری نسبت به CNG برخوردار است. در این فناوری ذخیره‌سازی و استفاده مجدد از گاز بر طبق عملیات جذب و دفع سطحی و با فرآیندهای تغییر فشار (PSA)۵ و یا تغییر دما(TSA) ۶ به‌راحتی انجام‌پذیر است. نانوجاذب‌ها به‌دلیل ظرفیت بالایی که دارند می‌توانند کاربرد زیادی برای ذخیره‌سازی گاز و استفاده از آن به‌عنوان سوخت داشته باشند.

شکل ۴. مقایسه دانسیته انرژی در چند روش ذخیره‌سازی ]۴[

در این فناوری، جاذب‌های سطحی نقش تعیین‌کننده‌ای به عهده دارند به‌طوری‌که بایستی حداکثر ظرفیت جذب را داشته باشند. کربن‌های فعال‌شده با توزیع اندازه حفرات (PDS)۷ در حدود nm۱۱ با حجم حفره بالا می‌توانند به این منظور مورداستفاده قرار گیرند. همچنین محصولات فناوری نانو مثل فولرین‌ها و نانولوله کربنی به‌عنوان ترکیبات کربنی نوین در این زمینه ظرفیت جذب ویژه‌ای از خود نشان داده‌اند ]۳[.

در شکل ۴ دانسیته انرژی بنزین، گاز طبیعی در شرایط استاندارد (دما 0°C و فشار 1bar)، LNG، CNG و ANG مقایسه شده است. با توجه به این شکل، بنزین و LNG بیشترین دانسیته انرژی را دارند و بسته به نوع جاذب غیرنانویی استفاده‌شده در ANG می‌توان مقدار انرژی بالایی را حتی به اندازه CNG ذخیره کرد. با استفاده از نانوجاذب‌ها ظرفیت ذخیره‌سازی گاز به روش ANG بسیار بیشتر از CNG خواهد شد.

شکل ۵. کاربرد فناوری ANG

فناوری ANG برای کاربردهای مختلف مورداستفاده قرار می‌گیرد از جمله:

منحنی مقایسه ذخیره متان که در زیر آورده شده است (شکل ۶) افزایش قابل‌توجه میزان ذخیره‌سازی گاز طبیعی را در اثر پر کردن مخازن کم‌فشار ANG با نانوجاذب مناسب به‌جای پر کردن مخازن با گاز طبیعی تحت‌فشار (CNG) نشان می‌دهد. در نتیجه برای حجم گاز ذخیره‌شده یکسان، مخازن ANG کوچک‌تری استفاده می‌شود که هزینه کمتری در پی دارد و صرفه‌جویی قابل‌توجهی در سرمایه‌گذاری اولیه به‌وجود می‌آورد. فناوری ANG از لحاظ اقتصادی توانایی بازیابی کم‌فشار و استفاده مجدد از گاز مشعل را فراهم می‌کند. لازم به ذکر است هم‌اینک تقریباً ۵ درصد از گاز سالیانه تولیدی در جهان در مشعل سوخته و یا در هوا تخلیه

شکل ۶. مقایسه گاز ذخیره‌شده در CNG و ANG پرشده با نانوجاذب کربنی خاص

می‌شود ]۵[.

با توجه به مطالعات صورت‌گرفته در پژوهشگاه صنعت نفت، ANG دارای مزایای زیادی است که از آن جمله می‌توان به موارد ذیل اشاره کرد:

  • استفاده از ANG هزینه‌های اولیه برای فروش گاز را پایین می‌آورد.
  • این فرآیند در فشار بسیار پایینی قابل‌انجام است.
  • مخازن مورداستفاده در ANG نسبتاً سبک و کم‌هزینه هستند.
  • مخازن مورداستفاده در ANG دارای فناوری ساخت ارزان‌تر و ساده‌تر هستند.
  • کمپرسورهای مورداستفاده در فرآیند ANG از نوع سانتریفیوژ و تک مرحله‌ای است که نسبتاً ارزان هستند.
  • کمپرسورهای مورداستفاده در فرآیند ANG بازده انرژی بالاتری دارند، همچنین فضای کمتری اشغال می‌کنند.
  • به علت فشار نسبتاً پایین فرآیند ANG، ایمنی ذخیره و نگهداری در حمل‌ونقل در این فرآیند حتی نسبت به فرآیند CNG بسیار بالاتر است.
  • فرآیند گازگیری در ANG از لحاظ عملی ساده، ایمن، کم‌هزینه و در مدت‌زمان کوتاه است.
  • تجهیزات مورداستفاده در فرآیند ANG استهلاک کمی دارند.
  • ظرفیت بالغ‌بر V/V۲۰۰ (حجم گاز ذخیره‌شده در واحد حجم مخزن) برای ذخیره‌سازی گاز طبیعی با استفاده از نانوجاذب وجود دارد.
شکل ۷. مخزن ANG نصب‌شده بر روی یک اتومبیل

همان‌طور که اشاره شد استفاده از نانوجاذب توانایی حل یکی از مهم‌ترین معضلات کشور در حوزه ذخیره‌سازی انرژی را دارا است. با توجه به این‌که در این طرح از گام اول تا گام نهایی، شامل مواد اولیه و تولید نانوجاذب و کاربرد آن در مخازن ذخیره‌سازی گاز توسط متخصصین داخلی صورت می‌گیرد، لذا این طرح گام عمده‌ای را در زمینه بومی‌سازی فناوری ANG صورت خواهد داد. لازم به ذکر است که تاکنون چندین پروژه آزمایشگاهی در حوزه نانوجاذب‌ها با موفقیت به انجام رسیده و طرح استفاده از نانوجاذب در مقیاس صنعتی در شرکت انتقال گاز و در مقیاس نیمه‌صنعتی برای جلوگیری از هدر رفت گاز طبیعی درحال بهره‌برداری است ]۶[.

ذخیره‌سازی هیدروژن

شکل ۸. ذخیره هیدروژن به‌صورت ANG

از جمله مشکلاتی که امروزه بشر با آن مواجه است، کاهش روزافزون سوخت‌های فسیلی از یک‌سو و افزایش اثرات مخرب زیست‌محیطی آن از سوی دیگر است. یکی از راه‌حل‌های رفع این مشکل استفاده از منابع جدید تأمین انرژی است. هیدروژن به علت خواص منحصربه‌فردی که دارد انتخاب بسیار مناسبی برای جایگزینی سوخت‌های فسیلی به حساب می‌آید. یکی از مهم‌ترین موانع بر سر راه استفاده از گاز هیدروژن ذخیره‌سازی و حمل‌ونقل ایمن آن است. در ذخیره‌سازی هیدروژن مایع، مخزن فلزی تحت فشار، بیش از ۹۰ درصد کل وزن را تشکیل می‌دهد. یکی از بهترین روش‌ها از نظر راندمان و ایمنی جهت ذخیره‌سازی، جذب فیزیکی هیدروژن بر روی مواد جاذب جامد است. با ورود فناوری‌های جدید مانند فناوری‌نانو امکان ذخیره گاز هیدروژن در جاذب‌های جدید نانوساختار هم‌چون کربن‌های فعال و نیز نانولوله‌های کربنی فراهم شده است. از نظر تئوری حدود ۶۵ کیلوگرم هیدروژن را در یک مترمکعب از نانولوله‌ها می‌توان ذخیره کرد. نانولوله‌های کربنی به‌طور قابل‌توجهی سبک هستند و با وجود این‌که فقط یک‌لایه ضخیم اتم هستند، یکی از سخت‌ترین مواد شناخته شده‌اند به‌طوری‌که استحکام کششی نانولوله‌های کربنی ۱۰۰ برابر بیشتر از فولاد با قطر یکسان است و این یک مزیت بزرگ محسوب می‌شود ]۷ و ۸ و ۹[.

 

چشم‌انداز اقتصادی

در سال ۲۰۱۵، ارزش بازار جهانی نانومواد ۴۰۰۰ میلیون دلار بوده که نسبت به سال ۲۰۱۴، رشد ۸ درصدی داشته است. پیش‌بینی می‌شود این مقدار در سال ۲۰۲۰ به ۱۱۰۰۰ میلیون دلار آمریکا برسد و نرخ رشد سالیانه مرکب ۲۲/۳۹ درصدی را در بازه سال‌های۲۰۲۰-۲۰۱۵ تجربه کند. همان‌گونه که در شکل ۹ مشاهده می‌کنید، در سال ۲۰۱۵، نانولوله با سهمی معادل۳۰% بعد از نانوذرات بزرگ‌ترین بخش از بازار جهانی نانومواد را به خود اختصاص داده است] ۱۰[.

شکل ۹. سهم بازار جهانی هریک از نانومواد براساس ارزش در سال ۲۰۱۵

 

همان‌گونه که در قسمت‌های قبل اشاره شد با توجه به مزایای عمده نانوجاذب‌ها به‌ویژه افزایش ظرفیت ذخیره‌سازی حدود ۲۰ الی ۳۰ درصدی و هم‌چنین هزینه پایین تولید آن‌ها استفاده از نانوجاذب‌ها ازنظر اقتصادی کاملاً توجیه‌پذیر است. با توجه به تولید نانوجاذب در داخل کشور و نیز استفاده از دانش بومی جهت کنترل تخلخل و استفاده از آن در ذخیره‌سازی گاز، این طرح به‌طور چشم‌گیری از خروج ارز نیز جلوگیری خواهد کرد] ۶[. با استناد به مطالعات صورت گرفته، جاذب کربن فعال (AC)۹ به دلیل هزینه پایین ساخت، قابلیت به‌کارگیری در فرآیند ANG در مقیاس تجاری و انبوه را دارا است، این درحالی است که ساختارهای آلی-فلزی MOF۱۰ به دلیل هزینه‌های نسبتاً بالای ساخت و سطح ویژه بسیار بالا در زمینه‌های تحقیقاتی و پژوهشی بسیار پرکاربرد است ]۱[.

 

انواع نانوجاذب استفاده‌شده در ذخیره‌سازی گاز

امروزه جذب گاز متان با استفاده از جاذب‌های متنوعی مانند کربن فعال (AC)، زئولیت‌ها، نانولوله‌های کربنی تک دیواره (SWCNT)۱۱، نانولوله‌های کربنی چند دیواره (MWCNT)۱۲، ساختارهای آلی-فلزی (MOF)، فولرین‌ها، سیلیکاژل و… صورت می‌پذیرد ]۴[.

نانولوله‌های کربنی به‌خاطر خواص منحصربه‌فردشان از جمله تخلخل یکنواخت، استقامت کششی زیاد و هدایت الکتریکی، بسیار موردتوجه و مطالعه قرار گرفته‌اند. نانولوله‌های کربنی به دو صورت تک‌دیواره (SWCNT) و چنددیواره (MWCNT)  هستند ]۱۱[.

جذب متان توسط جاذب MOF در مقایسه با جاذب‌های رایج دیگر، مانند کربن فعال و نانولوله‌های کربنی، روشی مناسب به‌شمار می‌آید، زیرا ظرفیت جذب را به میزان قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد. مطالعات انجام‌شده نشان می‌دهد که MOFها به‌عنوان دسته جدیدی از مواد نانومتخلخل برای ذخیره و جداسازی گازها مناسب هستند. این دسته از ترکیبات متخلخل توجه بسیار زیادی را در ده سال اخیر به خود جلب کرده‌اند که این توجه به دلیل اندازه بزرگ حفرات آن‌ها، مساحت سطح بالای آن‌ها، جذب انتخاب‌پذیر مولکول‌های کوچک و پاسخ‌های نوری یا مغناطیسی در حضور مولکول‌های مهمان است ]۱۲[.

نمونه‌هایی از نانوجاذب‌های مورداستفاده برای جذب متان در جدول زیر آمده است ]۱۳[.

 

نمونه دما (K) فشار (bar) (m2/g) سطح مخصوص جذب متان (wt%) ظرفیت
Zeolite ۳۰۳ ۱  ۶۹۲ ۱٫۴
Zeolite-like carbon materials ۲۹۸ ۳۵ ۸٫۵
SWCNT ۳۰۰ ۴۰ ۲۱
SWNH۱۴ ۳۰۳ ۳۵ ۱۰۳۰ ۱۰٫۶
SiOC-CDC۱۵ ۲۹۸ ۶۰ ۲۷۰۰ ۲۱٫۵
PC۱۶ ۲۷۳ ۲۶ ۱۹۲۷ ۱۶٫۵
MWCNT ۲۹۸ ۱۰۵  ۳۴۱ ۱۱٫۷
MOF-CNT۱۷ ۲۹۸ ۱۸  ۸۵۰ ۱۳
MOF (NU-800) ۲۹۸ ۶۵ ۳۱۴۹ ۲۱٫۵
MOF (IRMOF-6) ۲۹۸ ۵۰ ۲۶۴۰ ۱۷
MOF (HKUST-1) ۲۹۸ ۳۵ ۱۸۵۰ ۱۶٫۵
MOF (HKUST-1) ۲۹۰ ۳۵ ۱۷۴۸ ۱۵٫۳
MOF (Cu3(btc)2) ۳۰۳ ۳۵ ۱۵۰۲ ۱۴
MOF (MOF-519) ۲۹۸ ۳۵ ۲۴۰۰ ۱۳٫۳
MOF (Ni2(dhtp)) ۲۹۸ ۳۵ ۱۲٫۶
MOF (UTSA-20) ۳۰۰ ۳۵ ۱۱۵۶ ۱۱٫۸
MCM-4118 ۲۷۳ ۵ ۶٫۵
Maxsorb (Grade 30-SPP) ۲۹۸ ۳ ۲۱٫۱
GAC19 (AC3) ۲۹۸ ۳۵ ۱۱۷۸ ۱۲٫۷
Carbide-derived carbon ۲۹۸ ۶۰ ۳۳۶۰ ۱۸
Carbon pellets ۲۹۸ ۳۵ ۲۱۳۶ ۸٫۵
BC3 nanosheet (h-BC3) ۲۹۸ ۱ ۱۸٫۱
ACF20 (Pitch based, A10) ۳۱۳ ۳٫۵ ۱۰۰۰ ۸٫۳
ACF (Cellulose based, KF1500) ۳۱۳ ۳ ۱۵۰۰ ۸٫۲
ACF (CFC54) ۲۹۸ ۴۰ ۱۹۳۰ ۱۶
ACF (F-EsACF-5) ۲۹۸ ۳۵ ۲۵۰۰ ۱۸٫۱
ACF (ACF3) ۳۰۳ ۳۵ ۱۳۹۷ ۱۳٫۶
AC (AX21) ۲۴۳ ۳۰ ۴۸۲۷ ۳۱
AC (Sugarcane) ۲۹۳ ۵۰ ۲۲۰۲ ۱۹
AC (C10) ۳۰۳ ۳۵ ۲۳۳۶ ۱۹
AC (Maxsorb III) ۲۹۸ ۲۰ ۳۱۴۰ ۱۷
AC (HSAC21) ۲۹۸ ۳۵ ۱۴۶۵ ۱۶
AC (RP-20) ۳۰۳ ۳۵ ۱۸۵۳ ۱۲
AC (LFC73) ۲۹۸ ۳۵ ۲۴۰۰ ۱۵٫۴
AC (S-800-90-10) ۲۹۸ ۵۰ ۶۱۰ ۱۰٫۷
AC (CAC-2) ۲۹۸ ۳۰ ۱۱۴۱ ۵٫۲
شکل ۱۰. نانوجاذب‌های مورداستفاده در جذب متان

 

محصولات مؤسسات و شرکت‌های داخلی

  • نام موسسه: پژوهشگاه صنعت نفت

نام محصول:

  1. نانولوله کربنی چنددیواره با خلوص ۹۵%
  2. نانولوله کربنی تک‌دیواره و دو دیواره با خلوص ۹۵%

پژوهشگاه صنعت نفت این قابلیت را دارد که در زمینه‌های ذیل اقدام به تجاری‌سازی فناوری نانوجاذب کند:

–          تولید نانوجاذب از مواد اولیه مقرون‌به‌صرفه

–          تولید نانوجاذب با کنترل تخلخل

–          تولید نانوجاذب با ظرفیت جذب گاز طبیعی بالا

–          استفاده از نانوجاذب در مخازن ذخیره گاز طبیعی

 

 

 

شکل ۱۰. پژوهشگاه صنعت نفت
وب‌سایت http://www.ripi.ir
ایمیل communications@ripi.ir
آدرس دفتر مرکزی ایران، تهران، ضلع غربی مجموعه ورزشی آزادی، پژوهشگاه صنعت نفت
تلفن ۰۲۱-۴۸۲۵۱
فکس ۰۲۱-۴۴۷۳۹۷۱۲

 

  • نام شرکت: زیست پژوهان خاورمیانه

نام محصول: جاذب نانوزئولیتی

شرکت زیست‌پژوهان خاورمیانه با هدف انتقال فناوری‌های نوین و کاربردی کردن آن‌ها در عرصه کشاورزی و صنعت ایران از جمله کاهش ضایعات کشاورزی در بخش میوه و سبزی تأسیس شده است. یکی از محصولات تولیدی این شرکت جاذب‌های نانوزئولیتی هستند. از این زئولیت‌ها برای جذب اتیلن در انبارهای نگهداری میوه استفاده می‌شود که می‌توان برای ذخیره‌سازی گاز نیز استفاده کرد.

وب‌سایت http://www.mebioresearchers.com
ایمیل info@mebioresearchers.com
آدرس دفتر مرکزی تهران- کارگر شمالی- فرشی مقدم- ساختمان شماره ۲ پارک علم و فناوری- طبقه ۲– اتاق ۱۲
آدرس کارخانه کرج- مهرشهر فاز ۴ سردخانه مهرشهر
تلفن دفتر ۰۲۱-۸۸۲۲۰۵۶۴

 

  • نام شرکت: آبادگران اروند شیمی

نام محصول: زئولیت A4

اروند شیمی به‌عنوان یک رهبر صنعتی در توسعه و استفاده از فناوری به رسمیت شناخته شده است. این شرکت با تولید زئولیت A4 و گرفتن گواهینامه نانومقیاس قدم بلندی در استفاده از نانوجاذب‌ها برداشته است.

زئولیت‌ها به‌طور گسترده به‌عنوان بسترهای تبادل یون در تصفیه آب‌های صنعتی و خانگی و دیگر کاربردها مورداستفاده قرار می‌گیرند. آن‌ها به‌طور گسترده به‌عنوان کاتالیست و جاذب استفاده می‌شوند. ساختار منظم تخلخل‌ها و اسیدیته قابل تنظیم، زئولیت‌ها را به‌شدت در شمار زیادی از واکنش‌ها فعال می‌سازد.

شکل ۱۱. زئولیت A4 محصول شرکت آبادگران اروند شیمی

ماده زئولیت در صنعت بیوگاز برای ذخیره‌سازی طولانی‌مدت انرژی در غلظتی چهار برابر آب به‌کار می‌رود.

این محصول یک زئولیت A4 سنتز شده با طیف XRD مطابق با الگوی استاندارد است. با درنظر گرفتن مقدار افت حرارتی۱۳ (L.O.I)، خلوص این محصول، بیش از ۹۹ درصد است. قابل‌ذکر است که مقدار بالای L.O.I در این محصول از جذب بالای رطوبت توسط زئولیت ناشی می‌شود.

 

وب‌سایت http://www.arvandshimi.com
ایمیل info@arvandshimi.com
آدرس دفتر مرکزی خوزستان- آبادان- خیابان امام خمینی- مجتمع سعید- طبقه ۴– واحد ۱۰
تلفن دفتر ۰۶۱-۵۳۲۴۲۳۹۳

محصولات شرکت‌های خارجی

  • نام شرکت: ingevity

کشور: آمریکا

نام محصول:

  1. Nuchar® FuelSorb™ activated carbon monoliths
  2. Nuchar WV-G 1500ANG

 

 

 

شکل ۱۲. جاذب تولیدشده در شرکت ingevity

 

 

محصولات این شرکت علاوه بر مخازن ANG و ذخیره گاز طبیعی با فشار پایین، در مخازن LPG نیز استفاده می‌شود.

ویژگی محصولات:

  1. ظرفیت بالای ذخیره گاز طبیعی
  2. عملکرد پایدار
  3. کربن فعال یک‌پارچه با شکل مخصوص برای مخازن ANG
  4. گرانول کربن فعال برای مخازن LPG

وب‌سایت: http://www.ingevity.com

 

  • نام شرکت: BlackPak

کشور: ایالات‌متحده آمریکا

شرکت BlackPak درحال‌توسعه سیستم‌های ذخیره‌سازی گاز طبیعی جذب‌شده برای کاربردهای تجاری و اتومبیل با هدف چگالی انرژی بیشتر از ۵۰۰ مگاژول بر لیتر در فشار psi ۵۰۰ است. براساس پیشرفت مواد متخلخل تولیدشده از فناوری‌نانو، این فناوری باعث می‌شود که گاز طبیعی در مخازنی با اشکال و اندازه‌های مختلف ذخیره شود. در مقایسه با سیلندرهای گاز طبیعی فشرده با فشار بالا که امروزه وجود دارد، فناوری‌نانو به طراحان خودرو و سازندگان تجهیزات این توانایی را می‌دهد که سیستم‌های ذخیره‌سازی گاز طبیعی را مطابق با فضاهای موجود در وسایل نقلیه سبک طراحی کنند تا از آن فضا حداکثر استفاده را ببرند.

وب‌سایت: http://www.blackpaktech.com

 

 

 

 

 

 

پی‌نوشت

 

  1. Adsorbed natural gas
  2. Compressed natural gas
  3. natural gas hydrates
  4. Liquefied natural gas
  5. Pressure Swimming Adsorption
  6. Temperature Swimming Adsorption
  7. Pore Size Distribution
  8. Liquefied petroleum gas
  9. Activated carbon
  10. Metal organic framework
  11. Single wall carbon nanotube
  12. Multi wall carbon nanotube
  13. Loss on ignition
  14. Single-walled carbon nanohorn
  15. Silicon oxycarbide derived carbon
  16. Polycarbonate
  17. Metal-organic framework-carbon nanotube
  18. Mobil composite material number 41
  19. Granular activated carbon
  20. Activated carbon fiber

 

مراجع

  1. http://gppconf.ir/paper?manu=13958
  2. http://www.ijcce.ac.ir/article_11790_05c2e7ec5dd2da0e1298d31c18d86a5c.pdf
  3. حسن هاشمی‌پور، فاطمه پیروموسوی، فهیمه نخعی‌پور«بررسی فرآیند ذخیره‌سازی گاز طبیعی با تکنولوژی ANG بر روی جاذب‌های کربنی» دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده فنی، بخش مهندسی شیمی، کرمان، ایران
  4. http://ganj.irandoc.ac.ir/articles/521796
  5. http://www.ingevity.com/markets/adsorbed-natural-gas
  6. http://downstream.ripi.ir/index.php/technical-knowledge/nano/279-2017-04-05-05-28-42
  7. https://profdoc.um.ac.ir/paper-abstract-1033209.html
  8. http://www.shana.ir/fa/newsagency/86688
  9. http://www.chemistryviews.org/details/news/4897981/Carbon_Nanotubes_Gas_Tank_of_the_Future.html
  10. http://www.nano.ir/index.php?ctrl=publisher&actn=publisher_home&lang=1&id=146
  11. http://www.aftabir.com/articles/view/science_education/other/c3c1151828031_gas_p2.php
  12. http://edu.nano.ir/paper/514
  • org

 

———————————————————————

تهیه و تنظیم:

  • گروه ترویج صنعتی در حوزه نفت، گاز، پالایش و پتروشیمی
  • سید آرین مرتضوی، محمدرضا بسکابادی، علی طالبیان

بخش ترویج صنعتی ستاد توسعه فناوری های نانو و میکرو

 ====================================================================================

[جهت دسترسی به گزارش نهایی محصولات و شرکتهای دارای گواهی نانومقیاس ستاد توسعه فناوریهای نانو و میکرو به «کتب مرجع محصولات و تجهیزات نانو و صنعت» به نشانی (INDnano.ir/category/book) مراجعه کنید]

[همچنین برای دانلود فایل PDF کلیه گزارشات بهمراه جزئیات، به بخش گزارش های صنعتی پایگاه اینترنتی رسانه تخصصی نانو و صنعت (www.INDnano.ir/category/report) مراجعه نمایید]

 ====================================================================================