МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДИФУЗІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ЕЛЕКТРОННОКАТАЛІТИЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ СО2 В ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ

Автор(и)

DOI:

https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.221354

Ключові слова:

діоксид вуглецю, електроннокаталітична переробка, органічні сполуки, математична модель, дифузійні процеси.

Анотація

Сучасне суспільство викидає в навколишнє атмосферне повітря велику кількість різноманітних хімічних сполук, серед яких – СО2, якого викидаються мільйони тонн. Одним із напрямів його переробки є електроннокаталітична переробка СО2 в органічні сполуки. Важливою складовою цього методу є дифузійні процеси, які через нетривалий час існування частини сполук найкраще досліджувати за допомогою математичної моделі. Тому було складено і вирішено математичну модель дифузійних процесів на поверхні каталізатора при електроннокаталітичній переробці СО2. В результаті моделювання отримано залежності коефіцієнта дифузії, швидкості дрейфу частинок, загального об’ємного коефіцієнта масовіддачі, а також швидкості масовіддачі.

Біографії авторів

Володимир Вікторович Починок, Черкаський державний технологічний університет

аспірант

Віталій Миколайович Вязовик, Черкаський державний технологічний університет

д.т.н., доцент

Посилання

Review of world experience in reducing anthropogenic greenhouse gas emissions at energy facilities, Ministry of Energy and Coal Industry of Ukraine, NEK "Ukrenergo", Sci. and Tech. Center of Electric Power, 2013.

CO2. Earth is live!! Daily CO2. [Online].Available: https://www.co2.earth/daily-co2. Accessed on: Oct. 28, 2020.

Global Carbon Atlas. CO2 Emissions. [Online]. Available: http://www.globalcarbonatlas.org/ru/CO2-emissions. Accessed on: Oct. 28, 2020.

Press release: Special Report on Global Warming of 1.5ºC. Incheon, Republic of Korea: Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Accessed on: Oct. 7, 2018.

Payal B. Joshi, "Carbon dioxide utilization: a comprehensive review", Int. J. Chem. Sci., no. 12 (4), рр. 1208-1220, 2014.

Xintong Ma, Sirui Li, and Maria Ronda‑Lloret, "Plasma assisted catalytic conversion of CO2 and H2O over Ni/Al2O3 in DBD reactor", Plasma Chemistry and Plasma Processing, no. 39 (1), pp. 109-124, 2019.DOI: 10.1007/s11090-018-9931-1.

Amin Zhou, Dong Chen, Cunhua Ma, Feng Yu, and Bin Dai, "DBD plasma-ZrO2 catalytic decomposition of CO2 at low temperatures", Catalysts, no. 8, рр. 256-267, 2018. DOI: 10.3390/catal8070256.

R. Snoeckx A. Ozkan, F. Reniers, and A. Bogaerts, "The quest for value-added products from CO2 and H2O in a dielectric barrier discharge: a chemical kinetics study", ChemSusChem, vol. 10 (2), рp. 409-424, 2016. DOI: 10.1002/cssc.201601234.

X. Zhang, B. J. Lee, H. G. Im, and M. S. Cha, "Ozone production with dielectric barrier discharge: effects of power source and humidity", IEEE Trans. Plasma Sci., no. 44 (10), pр. 2288-2296, 2016. DOI: 10.1109/TPS.2016.2601246.

Hasliza Bahruji, Michael Bowker, Graham Hutchings, Nikolaos Dimitratos, Peter Wells, Emma Gibson, Wilm Jones, Catherine Brookes, David Morgan, and Georgi Lalev, "Pd/ZnO catalysts for direct CO2 hydrogenation to methanol", Journal of Catalysis, vol. 343, рр. 133-146, 2016. DOI: 10.1016/j.jcat.2016.03.017.

Mun-Sing Fan, Ahmad Zuhairi, and Abdullah Subhash, "Catalytic technology for carbon dioxide reforming of methane to synthesis gas", ChemCatChem, vol. 1, pp. 192-208, 2009. DOI: 10.1002/cctc.200900025.

Mehrnoush Khavarian, Siang-Piao Chai, and Abdul Rahman Mohamed, "Carbon dioxide over carbon-based nanocatalyst", Journal of nanoscience and nanotechnology, vol. 13, pp. 4825-4837, 2013. DOI: 10.1166/jnn.2013.7569.

A. B. Golovanchikov, M. Yu. Efremov, and N. A. Dulkina. Intensification of mass transfer processes in an electric field:monograph. Volgograd, Russia: IUNL VolgGTU, 2011.

Y. Itikawa, "Cross sections for electron collisionswith carbon dioxide", J. Phys. Chem. Ref. Data, vol. 31, no. 3, рр. 749-767, 2002. DOI: 10.1063/1.4913926.

##submission.downloads##

Опубліковано

2021-01-21

Як цитувати

Починок, В. В., & Вязовик, В. М. (2021). МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ДИФУЗІЙНИХ ПРОЦЕСІВ ПІД ЧАС ЕЛЕКТРОННОКАТАЛІТИЧНОЇ ПЕРЕРОБКИ СО2 В ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ. Вісник Черкаського державного технологічного університету, (4), 111–119. https://doi.org/10.24025/2306-4412.4.2020.221354

Номер

№ 4 (2020)

Розділ

Хімічні технології та інженерія, екологічна безпека

URN

http://vtn.chdtu.edu.uaurn:2306:44554.2020.221354

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 Віталій Миколайович Вязовик, Володимир Вікторович Починок

Автори, які публікуються в цьому збірнику, погоджуються з наступними умовами:

Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають збірнику право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License CC BY-NC, яка дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи в цьому збірнику.

Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи в тому вигляді, в якому її опубліковано цим збірником (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати в складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи в цьому збірнику.

Політика збірника наукових праць дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).