Dans le cadre d’un développement important pour l’énergie propre, les chercheurs de l’Universiti Teknologi MARA ont réalisé une avancée dans le domaine de la technologie de stockage du méthane. Leur étude, récemment publié dans le Journal des bioressources et des bioproduitsintroduit une méthode de synthèse de charbon actif (AC) à partir de coques de palmiste (PKS), qui améliore considérablement la capacité de stockage du méthane.
La recherche a été menée dans le contexte d’une évolution mondiale vers des carburants plus propres, le gaz naturel, et en particulier le méthane, étant reconnu pour son potentiel en tant qu’alternative aux combustibles fossiles traditionnels. L’équipe visait à améliorer les propriétés d’adsorption du courant alternatif pour le stockage du méthane en expérimentant différents agents d’activation, notamment la vapeur, le dioxyde de carbone (CO2) et une combinaison des deux.
Le processus impliquait une procédure méticuleuse d’imprégnation du PKS avec du chlorure de zinc, suivie d’une carbonisation et d’une activation avec les agents sélectionnés. Les échantillons AC ont ensuite été caractérisés pour leur surface, leur volume de pores et leur taille, la capacité d’adsorption du méthane étant mesurée à température ambiante en utilisant une approche volumétrique.
Le courant alternatif produit en utilisant une combinaison de CO2 et de vapeur comme agents activateurs a démontré la combustion et la surface les plus élevées, se traduisant par une capacité maximale d’adsorption de méthane de 4 500 mol/kg. Les données correspondent bien au modèle isotherme de Freundlich, suggérant la formation d’une adsorption multicouche sur la surface AC.
L’analyse cinétique a révélé que le processus d’adsorption suivait le modèle de pseudo-premier ordre, indiquant que le taux d’adsorption du méthane était influencé à la fois par l’adsorbant et l’adsorbat, et était principalement régi par l’adsorption physique. L’étude a également utilisé le modèle de diffusion intraparticulaire pour comprendre les étapes de contrôle du taux dans le processus d’adsorption.
La recherche conclut que la combinaison séquentielle d’activation du CO2 et de la vapeur est très efficace pour produire du courant alternatif avec des capacités supérieures d’adsorption du méthane. Cette découverte constitue non seulement une étape significative vers l’application pratique de l’ANG, mais contribue également à l’utilisation durable du PKS, un sous-produit de l’industrie de l’huile de palme.
Les résultats de l’étude sont prometteurs pour le secteur des énergies propres, offrant potentiellement une solution pour réduire les émissions de CO2 de 25 à 30 % par rapport aux carburants traditionnels. Alors que le monde continue de faire face aux défis du changement climatique, des innovations comme celle-ci pourraient jouer un rôle crucial dans la transition mondiale vers un avenir plus durable.
Plus d’information:
Mohd Saufi Md Zaini et al, Étude isotherme d’adsorption et cinétique du méthane sur le charbon actif dérivé de la coque du palmiste, Journal des bioressources et des bioproduits (2022). DOI : 10.1016/j.jobab.2022.11.002
Fourni par Journal des bioressources et des bioproduits