Monoethanolamine assisted CO2 hydrogenation to methanol – A computational study
Notice bibliographique
Résumé
• The traditional industrial carbon capture using MEA process was refined. • The hydrogenation of one of the capture products using MEA has been investigated. • Uncatalyzed and catalyzed-like hydrogenation of CO 2 to methanol has been studied. • The catalyzed-like mechanism is 7.5 more efficient than the uncatalyzed. Carbon dioxide emission to the atmosphere has to be reduced which can be done by utilizing CO 2 in the synthesis of added value products. At the same time this will lead to a process which can help to store renewable energy. The use of hydrogen produced from the electrolysis of water in carbon dioxide reduction to methanol could be an efficient way to store energy and to convert CO 2 into an added value product. The synthesis of methanol from CO 2 is usually performed catalytically in gas phase. Many scientists nowadays expressed interest in testing the feasibility of the reaction also in aqueous phase. In this direction, monoethanolamine (MEA) can be used as a solvent for capturing and trapping carbon dioxide in an aqueous phase. In this work, the hydrogenation of (2-hydroxyethyl) carbamic acid (HO-(CH 2 ) 2 -NH-COOH) which is one of the produced species during the capture process has been investigated by using computational tools. The uncatalyzed and catalyzed-like hydrogenation mechanisms leading to methanol (and MEA+water) as a product has been studied by using high level ab initio calculations in aqueous phase. The mechanisms have been described at the molecular level to provide a deeper understanding of the processes. The calculations indicate that the highest barrier height in the catalyzed-like process is only 114.67 kJ/mol, which is 227.71 kJ/mol lower than the corresponding step in the uncatalyzed mechanism. Furthermore, the energy storage efficiency of the catalyzed-like process is 96.68 %, which is 7.5 times more efficient than the uncatalyzed mechanism.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,005 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».