Improving the efficiency of the catalytic hydrogenation of CO2 via intensified process concepts and novel catalysts
Authors: Κοΐδη Βασιλική 
Published: February 2025

Η αδιάκοπη χρήση ορυκτών καυσίμων οδηγεί στη διαρκή αύξηση των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα (CO2), οι οποίες με τη σειρά τους συμβάλλουν στην παγκόσμια αύξηση της θερμοκρασίας και την κλιματική αλλαγή. Για την αντιμετώπιση αυτής της απειλής, τεχνολογίες μετατροπής του CO2 σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας αναπτύσσονται και υιοθετούνται όλο και περισσότερο στη βιομηχανία. Ένα σημαντικό μέρος της έρευνας στις τεχνολογίες Δέσμευσης και Αξιοποίησης Άνθρακα έχει επικεντρωθεί στην καταλυτική υδρογόνωση του CO2 προς μεθανόλη (ή διμεθυλαιθέρα), που μπορεί να χρησιμοποιηθεί τόσο ως καύσιμο, όσο και ως πρώτη ύλη για την παραγωγή χρήσιμων προϊόντων. Η σύνθεση μεθανόλης μέσω της αντίδρασης υδρογόνωσης του CO2 είναι εξώθερμη και άρα ευνοείται σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλές πιέσεις. Ωστόσο, το CO2 είναι ένα πλήρως οξειδωμένο, θερμοδυναμικά σταθερό και χημικά αδρανές μόριο που απαιτεί σχετικά υψηλές θερμοκρασίες για την ενεργοποίησή του. Η αντίδραση περιορίζεται, συνεπώς, σε υψηλές θερμοκρασίες από τη θερμοδυναμική και σε χαμηλές θερμοκρασίες από την κινητική. Το κλειδί για να καταστεί η υδρογόνωση του CO2 ελκυστική διεργασία για την παραγωγή μεθανόλης σε βιομηχανική κλίμακα έγκειται στην ανάπτυξη ιδιαίτερα ενεργών καταλυτικών υλικών με υψηλή εκλεκτικότητα, που να είναι ικανά να ενεργοποιούν και να μετατρέπουν το CO2 σε μεθανόλη σε χαμηλές θερμοκρασίες. Ένας άλλος σημαντικός παράγοντας είναι η σταθερότητα αυτών των καταλυτών υπό ρεαλιστικές βιομηχανικές συνθήκες και παρουσία κοινών προσμίξεων που βρίσκονται στα απαέρια που περιέχουν CO2. Επιπλέον, η ανάπτυξη στρατηγικών εντατικοποίησης της διεργασίας προκειμένου να ξεπεραστούν οι θερμοδυναμικοί περιορισμοί και να επιτευχθεί αποτελεσματική μετατροπή του CO2, είναι απαραίτητη. Σκοπός της παρούσας διατριβής ήταν η βελτίωση της απόδοσης της υδρογόνωσης του CO2 προς προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας, όπως η μεθανόλη και ο διμεθυλαιθέρας (DME), μέσω της ανάπτυξης καινοτόμων καταλυτών και εντατικοποιημένων διεργασιών, με έμφαση στη ροφητικά ενισχυμένη (sorption-enhanced) καταλυτική υδρογόνωση του CO2. Συγκεκριμένα, αναπτύχθηκαν και μελετήθηκαν νέες μέθοδοι παρασκευής καταλυτών, όπως η τρισδιάστατη εκτύπωση και η αυτανάφλεξη κολλοειδούς γέλης, καθώς και νέα ενεργά καταλυτικά υλικά με βάση το καρβίδιο του μολυβδαινίου (Mo2C). Στόχος ήταν η συσχέτιση των δομικών και φυσικοχημικών ιδιοτήτων με την καταλυτική δράση, οδηγώντας στην εις βάθος κατανόηση της φύσης των ενεργών θέσεων. Επιπλέον, διερευνήθηκε η καταλυτική σταθερότητα ενός εμπορικού καταλύτη σύνθεσης μεθανόλης με βάση τον χαλκό έπειτα από έκθεση του σε τυπικές προσμίξεις βιομηχανικών απαερίων. Προκειμένου να ξεπεραστούν οι θερμοδυναμικοί περιορισμοί της υδρογόνωσης του CO2, διερευνήθηκαν διεργασίες που βασίζονται στη συνεχή απομάκρυνση ενός εκ των προϊόντων της αντίδρασης. Ιδιαίτερη έμφαση δόθηκε στην ανάπτυξη ενός πειραματικού πρωτοκόλλου προκειμένου να επιδειχθεί πειραματικά ότι η ροφητική ενίσχυση, δηλαδή η αύξηση της παραγωγής μεθανόλης μέσω της διαρκούς απομάκρυνσης του παραγόμενου νερού με τη χρήση στερεών ροφητικών, αποτελεί μία ελκυστική στρατηγική εντατικοποίησης. Διερευνήθηκε επίσης η επίδραση διαφόρων παραμέτρων, όπως οι λειτουργικές συνθήκες και ο τύπος του ροφητικού υλικού, στην απόδοση της διεργασίας. Αρχικά, αναπτύχθηκαν και μελετήθηκαν συστηματικά καταλύτες με βάση το καρβίδιο του μολυβδαινίου με στόχο την αντιμετώπιση των κινητικών περιορισμών της υδρογόνωσης του CO2. Εξετάστηκε η επίδραση προσθήκης χαλκού και χρήσης διαφορετικών μεθόδων σύνθεσης (όπως η αυτανάφλεξη κολλοειδούς γέλης, η στερεή ανάμιξη και η θερμοδιάλυση) στις φυσικοχημικές ιδιότητες και την καταλυτική δράση των υλικών αυτών. Τα πειράματα αξιολόγησης της καταλυτικής δράσης έδειξαν ότι κατά την υδρογόνωση του CO2 παρουσία των καρβιδίων σχηματίζεται CH3OH, CO και CH4. Η προσθήκη χαλκού στον καταλύτη Mo2C που συντέθηκε μέσω θερμοδιάλυσης οδηγεί σε μείωση της δραστικότητας κατά 10 -15 %, αλλά αυξάνει σημαντικά την εκλεκτικότητα προς μεθανόλη σε θερμοκρασίες T < 275 °C. Επιπλέον, η καταλυτική δράση των καταλυτών με 20 % κ.β. Cu-Mo2C επηρεάζεται σημαντικά και από τη μέθοδο παρασκευής, με τον καταλύτη που συντέθηκε μέσω αυτανάφλεξης κολλοειδούς γέλης να παρουσιάζει την υψηλότερη δραστικότητα και εκλεκτικότητα προς μεθανόλη και τον καταλύτη που συντέθηκε μέσω στερεής ανάμιξης τη χαμηλότερη. Βρέθηκε άμεση συσχέτιση μεταξύ του είδους και του πλήθους των διαφορετικών ενεργών θέσεων στην καταλυτική επιφάνεια με την συμπεριφορά στην αντίδραση. Ο μικρός αριθμός ενεργών θέσεων και, κατ’ επέκταση, η χαμηλή καταλυτική δράση του καρβιδίου που παρασκευάστηκε μέσω στερεής ανάμιξης αποδόθηκε σε μεγάλη εναπόθεση άνθρακα, αναδεικνύοντας έτσι τη σημασία της μεθόδου και των παραμέτρων της σύνθεσης. Συνδυάζοντας τις πληροφορίες που λήφθηκαν μέσω ανάλυσης XPS και μελετών θερμοπρογραμματιζόμενης εκρόφησης, αποσαφηνίστηκε το είδος και ο ρόλος των ενεργών θέσεων στην ενεργοποίηση του CO2 και του H2. Η προσθήκη χαλκού οδηγεί στον σχηματισμό ενεργών κέντρων που μπορούν να ενεργοποιήσουν το CO2 και το H2 σε χαμηλότερες θερμοκρασίες σε σχέση με τις θέσεις Mo2C. Η βελτιωμένη εκλεκτικότητα προς μεθανόλη στους καταλύτες Cu-Mo2C που παρασκευάστηκαν μέσω θερμοδιάλυσης και αυτανάφλεξης κολλοειδούς γέλης αποδόθηκε στην ισχυρότερη αλληλεπίδραση μεταξύ του Cu και του Mo2C, η οποία οδηγεί στον σχηματισμό θέσεων Mo2C-Cu+ που ευνοούν τη σύνθεση μεθανόλης. Στη συνέχεια, διερευνήθηκε η απενεργοποίηση/σταθερότητα ενός εμπορικού καταλύτη σύνθεσης μεθανόλης CuO/ZnO/Al2O3 στην αντίδραση υδρογόνωσης του CO2 έπειτα από δηλητηρίαση με τυπικές προσμίξεις που απαντώνται στα απαέρια χαλυβουργίας. Η δηλητηρίαση του καταλύτη με S και N πραγματοποιήθηκε ex-situ στην αέρια φάση, εκθέτοντας τον καταλύτη σε ροή H2S ή NH3 αντίστοιχα, ενώ η δηλητηρίαση με μέταλλα Ca, Fe, Na επιτεύχθηκε μέσω της μεθόδου του υγρού εμποτισμού με τη χρήση πρόδρομων αλάτων. Συγκρίνοντας την ονομαστική περιεκτικότητα κάθε πρόσμιξης με την πειραματικά προσδιορισμένη συγκέντρωση της στον κύριο όγκο του καταλύτη, επιβεβαιώθηκε η γνωστή συνάφεια του S με τα συστατικά του καταλύτη. Το αντίθετο παρατηρήθηκε για το N, του οποίου η συγκέντρωση ήταν μία τάξη μεγέθους χαμηλότερη από την ονομαστική. Διαφορές παρατηρήθηκαν επίσης μεταξύ της συγκέντρωσης των προσμίξεων στον κύριο όγκο και στην επιφάνεια του καταλύτη, όπως μετρήθηκε μέσω XPS, με τα αμέταλλα (N, S) να παρουσιάζουν χαμηλότερη συγκέντρωση στην επιφάνεια σε σχέση με τον κύριο όγκο. Αντίθετα, τα μέταλλα Na, Ca και Fe επιδεικνύουν τάση συσσώρευσης στην επιφάνεια του καταλύτη. Η δηλητηρίαση του καταλύτη προκαλεί σαφή μείωση του επιφανειακού Cu, καθώς και ταυτόχρονη συσσώρευση Zn στην επιφάνεια, υποδηλώνοντας έτσι την επιλεκτική εναπόθεση των προσμίξεων στις θέσεις Cu. Η παρουσία προσμίξεων οδηγεί σε μείωση της καταλυτικής δράσης του CuO/ZnO/Al2O3. Ο βαθμός απενεργοποίησης βρέθηκε ανάλογος της μείωσης του επιφανειακού Cu λόγω της εναπόθεσης των προσμίξεων, υποδεικνύοντας ότι οι προσμίξεις δεν τροποποιούν τη φύση, αλλά τον αριθμό των ενεργών θέσεων. Παρατηρήθηκε απόκλιση μόνο στο δείγμα που περιείχε Na, το οποίο επιδεικνύει μεγαλύτερη απώλεια καταλυτικής δράσης από την αναμενόμενη λόγω της ισχυρής βασικότητας του νατρίου. Απενεργοποίηση συναρτήσει του χρόνου αντίδρασης παρατηρήθηκε επίσης σε όλους τους καταλύτες, συμπεριλαμβανομένου και του μη-δηλητηριασμένου, λόγω πυροσυσσωμάτωσης. Εκτός από τη μείωση της μετατροπής του CO2, όλα τα δείγματα παρουσίασαν προοδευτική μείωση της εκλεκτικότητας προς μεθανόλη με αυξανόμενο χρόνο αντίδρασης, η οποία αποδόθηκε στη διατάραξη (λόγω πυροσυσσωμάτωσης) της συνεργιστικής δρασης Cu/ZnO που είναι κρίσιμη για τη σύνθεση μεθανόλης. Έχοντας αποκτήσει χρήσιμες πληροφορίες για τα καταλυτικά υλικά που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την υδρογόνωση του CO2 προς μεθανόλη, το επόμενο βήμα ήταν η ανάπτυξη στρατηγικών εντατικοποίησης της διεργασίας για την υπέρβαση των ισχυρών θερμοδυναμικών περιορισμών που περιορίζουν την παραγωγή μεθανόλης σε χαμηλά επίπεδα. Η δυνατότητα πρακτικής εφαρμογής της ροφητικά ενισχυμένης σύνθεσης μεθανόλης επιδείχθηκε πειραματικά μέσω της χρήσης μιγμάτων του εμπορικού καταλύτη Cu/ZnO/Al2O3 με ζεόλιθο FAU-13X ως ροφητικό νερού. Αρχικά, αναπτύχθηκε ένα αξιόπιστο πειραματικό πρωτόκολλο που επιτρέπει την παρακολούθηση και την ποσοτικοποίηση του δυναμικού φαινομένου της ρόφησης. Αυτό πραγματοποιήθηκε συνδυάζοντας συνεχή καταγραφή της σύστασης και της ογκομετρικής ροής του αερίου ρεύματος εξόδου του αντιδραστήρα με σχολαστικούς υπολογισμούς και πολλαπλά πειράματα αναφοράς. Παρουσία του ζεολίθου 13X, η συνολική μετατροπή του CO2 για χρόνο αντίδρασης 120 λεπτών αυξάνεται κατά 56 % σε σύγκριση με το αντίστοιχο πείραμα που πραγματοποιήθηκε μόνο παρουσία καταλύτη, υπερβαίνοντας τη μέγιστη θερμοδυναμικά επιτρεπτή μετατροπή του CO2 υπό τις συγκεκριμένες συνθήκες. Η θερμοκρασία της αντίδρασης επηρεάζει σημαντικά τη μετατροπή και την εκλεκτικότητα της αντίδρασης, τόσο στη συμβατική όσο και τη ροφητικά ενισχυμένη υδρογόνωση του CO2. Η μεγαλύτερη παραγωγή μεθανόλης επιτεύχθηκε στους 275 °C, λόγω της σημαντικής αύξησης της δραστικότητας υπό αυτές τις συνθήκες αντίδρασης. Ωστόσο, η μέγιστη σχετική αύξηση λόγω ροφητικής ενίσχυσης παρατηρήθηκε στους 225 °C, με την απόδοση της μεθανόλης να αυξάνεται κατά 115 % σε σύγκριση με τη συμβατική διεργασία. Διαδοχικοί κύκλοι αντίδρασης–αναγέννησης οδήγησαν σε μείωση της δραστικότητας κατά ~25 %, λόγω αλλαγών στις μορφολογικές ιδιότητες τόσο του καταλύτη όσο και του ροφητικού, καθώς και της ατελούς αναγέννησης του ζεολίθου. Η αύξηση της θερμοκρασίας αναγέννησης από 275 °C σε 300 °C διευκολύνει την εκρόφηση των προϊόντων και οδηγεί σε αποτελεσματικότερη διατήρηση της ροφητικής ικανότητας μετά από κάθε διαδοχικό κύκλο, βελτιώνοντας έτσι τη κυκλική σταθερότητα της διεργασίας.Η μελέτη επεκτάθηκε στη διερεύνηση της χρήσης διαφορετικών ζεολίθων, συγκεκριμένα των ζεολίθων LTA-3A, LTA-4A, LTA-5A και FAU-13X, ως ροφητικών νερού κατάλληλων για τη διεργασία. Αρχικά, η ροφητική ικανότητα και η κινητική ρόφησης/εκρόφησης νερού και μεθανόλης στους ζεολίθους μελετήθηκαν σε διάταξη εξοπλισμένη με θερμοβαρυτικό ζυγό και φασματογράφο μάζας, και συσχετίστηκαν με τη συμπεριφορά των ζεολίθων στην ροφητικά ενισχυμένη διεργασία σύνθεσης μεθανόλης. Οι υψηλότερες θερμοκρασίες ρόφησης οδηγούν, όπως είναι αναμενόμενο, σε σημαντική μείωση της ροφητικής ικανότητας, με τον ζεόλιθο 13X να παρουσιάζει τη μεγαλύτερη ικανότητα πρόσληψης νερού στους 250 °C, ακολουθούμενο από τον 4A. Η έκθεση των ζεολίθων σε ατμούς μεθανόλης και σε μίγμα ατμών νερού-μεθανόλης στους 250 °C έδειξε ότι οι ζεόλιθοι ροφούν και μεθανόλη. Οι ζεόλιθοι 3A και 5A διαθέτουν κυρίως θέσεις εκλεκτικής ρόφησης μεθανόλης, σε αντίθεση με τους ζεόλιθους 4A και 13X, οι οποίοι διαθέτουν κυρίως θέσεις όπου λαμβάνει χώρα ανταγωνιστική ρόφηση H2O-CH3OH. Τα πειράματα εκρόφησης έδειξαν ότι οι ζεόλιθοι 5A και 13X απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες για πλήρη αναγέννηση σε σύγκριση με τους ζεόλιθους 3A και 4A. Ο διαφορετικός βαθμός ενίσχυσης που επιτυγχάνει κάθε υλικό στη ροφητικά ενισχυμένη διεργασία συσχετίζεται άμεσα με τις ιδιότητες ρόφησης/εκρόφησής του. Οι ζεόλιθοι 4A και 13X (με τη μεγαλύτερη ικανότητα ρόφησης νερού) παρουσίασαν τη μεγαλύτερη ενίσχυση (~56 % αύξηση στη μετατροπή του CO2 και ~70 % αύξηση στην απόδοση σε μεθανόλη σε σύγκριση με αντίστοιχο πείραμα απουσία ροφητικού). Η σχετική αύξηση της εκλεκτικότητας προς μεθανόλη αποδίδεται στην παράλληλη ρόφηση μεθανόλης στους ζεολίθους. Η σταθερότητα του συστήματος εξαρτάται από το είδος του ροφητικού, με τους ζεόλιθους 5A και 13X (που απαιτούν υψηλότερες θερμοκρασίες για πλήρη εκρόφηση) να εμφανίζουν τη χαμηλότερη σταθερότητα και τον ζεόλιθο 4A τη μεγαλύτερη.Τέλος, λαμβάνοντας υπόψη ότι η θερμοδυναμική ισορροπία μπορεί να μετατοπιστεί μέσω περαιτέρω μετατροπής ενός εκ των προϊόντων της αντίδρασης, διερευνήθηκε η χρήση της τρισδιάστατης εκτύπωσης (3D printing) ως μέθοδο παρασκευής δομημένων όξινων υποστρωμάτων και δι-λειτουργικών καταλυτών για την αφυδάτωση της μεθανόλης και την μετατροπή του CO2 προς DME σε ένα στάδιο, αντίστοιχα. Για την αντίδραση αφυδάτωσης μεθανόλης, παρασκευάστηκαν όξινοι μονόλιθοι χρησιμοποιώντας ως πρώτη ύλη σκόνη ζεόλιθου ZSM-5 αναμεμιγμένου με μήτρα. Η παρασκευή τους έγινε μέσω: (i) έμμεσης τρισδιάστατης εκτύπωσης, (ii) άμεσης τρισδιάστατης εκτύπωσης, και (iii) άμεσης τρισδιάστατης εκτύπωσης δομημένων υποστρωμάτων α-αλουμίνας, ακολουθούμενης από in-situ υδροθερμική σύνθεση του ZSM-5. Επιπλέον, δι-λειτουργικοί καταλύτες παρασκευάστηκαν μέσω υγρού εμποτισμού των βέλτιστων όξινων μονολίθων που παρασκευάστηκαν με άμεση τρισδιάστατη εκτύπωση με Cu και Zn.Τα μονολιθικά υποστρώματα που παρασκευάστηκαν μέσω έμμεσης τρισδιάστατης εκτύπωσης δεν διατήρησαν τις ιδιότητες του ζεολίθου και βρέθηκε ότι είναι ανενεργά στην αντίδραση αφυδάτωσης της μεθανόλης. Χρησιμοποιώντας τον ίδιο ζεόλιθο ως πρώτη ύλη, παρασκευάστηκαν μονόλιθοι μέσω άμεσης τρισδιάστατης εκτύπωσης με χρήση μπεντονίτη ως συνδετικό υλικό. Η αύξηση της περιεκτικότητας σε μπεντονίτη βελτιώνει τις μηχανικές ιδιότητες των μονολίθων, αλλά οδηγεί σε χαμηλότερη ειδική επιφάνεια και οξύτητα λόγω αραίωσης. Ωστόσο, οι κρυσταλλίτες του ZSM-5 διατηρούν τις ιδιότητές τους και δεν επηρεάζονται από τη διαδικασία της εκτύπωσης. Οι μονόλιθοι που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της άμεσης εκτύπωσης ήταν ενεργοί στην αντίδραση αφυδάτωσης της μεθανόλης. Διαπιστώθηκε σαφής συσχέτιση μεταξύ του αριθμού των προσβάσιμων όξινων θέσεων και της δραστικότητας, με τη μεγαλύτερη παραγωγή DME (που ήταν το μοναδικό προϊόν με άνθρακα) να επιτυγχάνεται στο μονόλιθο με περιεκτικότητα μπεντονίτη 40 % κ.β. Ο μονόλιθος αυτός παρουσίασε επίσης υψηλότερη σταθερότητα και χαμηλότερη εναπόθεση κωκ σε σύγκριση με την σκόνη του ίδιου ζεολίθου. Ο εμποτισμός του βέλτιστου μονολίθου με Cu-Zn οδηγεί σε σημαντικές αλλαγές στην οξύτητα. Παρά την αύξηση της συνολικής οξύτητας, οι όξινες θέσεις τύπου Brønsted εκμηδενίζονται, γεγονός που υποδηλώνει κάλυψή τους από τα μέταλλα. Οι δι-λειτουργικοί καταλύτες παρουσίασαν χαμηλή δραστικότητα αλλά υψηλότερη εκλεκτικότητα προς DME σε σύγκριση με το πείραμα αναφοράς που πραγματοποιήθηκε με μίγμα σκόνης καταλύτη CuO/ZnO/Al2O3 και ζεόλιθου, λόγω της βελτιωμένης συνεργίας μεταξύ των μεταλλικών και όξινων θέσεων. Αντικατάσταση της σκόνης ζεολίθου με μήτρα με καθαρό κρυσταλλικό ZSM-5 στη βέλτιστη αναλογία μπεντονίτη/ζεολίθου οδήγησε στην παραγωγή ενός εξαιρετικά δραστικού δομημένου καταλύτη, στον οποίο – όπως και στους υπόλοιπους καταλύτες που παρασκευάστηκαν με τη μέθοδο της άμεσης εκτύπωσης – διατηρούνται οι ιδιότητες του ZSM-5. Το υλικό αυτό επέδειξε τη μέγιστη θερμοδυναμικά επιτρεπτή μετατροπή μεθανόλης σε θερμοκρασίες T > 225 °C. Η in-situ υδροθερμική σύνθεση ZSM-5 στο τρισδιάστατα εκτυπωμένο υπόστρωμα α-αλουμίνας οδήγησε επίσης στην παραγωγή ενός εξαιρετικά δραστικού δομημένου καταλύτη για την αντίδραση αφυδάτωσης της μεθανόλης, παρά τη χαμηλή περιεκτικότητα σε ZSM-5. Τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την παρασκευή, το χαρακτηρισμό και την αξιολόγηση της δράσης των καταλυτών που αναπτύχθηκαν και μελετήθηκαν στην παρούσα διατριβή αναμένεται να συμβάλουν στις προσπάθειες της επιστημονικής κοινότητας για την ανάπτυξη νέων, βελτιωμένων, σταθερών καταλυτών χαμηλού κόστους για αποδοτική αξιοποίηση του CO2 μέσω της καταλυτικής του υδρογόνωσης σε προϊόντα υψηλής προστιθέμενης αξίας. Βάσει των ευρημάτων της παρούσας διατριβής, η μελλοντική έρευνα πρέπει να επικεντρωθεί στη βελτιστοποίηση των παραμέτρων που επηρεάζουν τον πληθυσμό των καταλυτικών ενεργών θέσεων για την υδρογόνωση του CO2 και την ενίσχυση της συνεργιστικής δράσης μεταξύ των διαφορετικών ενεργών θέσεων για την εκλεκτική παραγωγή μεθανόλης ή DME. Αναφορικά με τη διεργασία, η μελέτη της απενεργοποίησης εμπορικού καταλύτη σύνθεσης μεθανόλης με βάση τον χαλκό ανέδειξε την ανάγκη χρήσης εξειδικευμένων συστημάτων για τον καθαρισμό των βιομηχανικών απαερίων που προορίζονται ως πρώτη ύλη για διεργασίες δέσμευσης και αξιοποίησης άνθρακα. Όσον αφορά την εντατικοποίηση της διεργασίας, η πειραματική επίδειξη των πλεονεκτημάτων της ροφητικά ενισχυμένης σύνθεσης μεθανόλης, σε συνδυασμό με πολύτιμες πληροφορίες για την επίδραση βασικών παραμέτρων στην ενίσχυση της απόδοσης -όπως οι λειτουργικές συνθήκες, οι ιδιότητες των ροφητικών υλικών και οι συνθήκες κυκλικής λειτουργίας- αναμένεται να συμβάλουν στην εφαρμογή της σε βιομηχανική κλίμακα. Για την επίτευξη αυτού του στόχου, απαιτούνται περαιτέρω βήματα για την κλιμάκωση της διεργασίας και τη γεφύρωση του χάσματος μεταξύ των εργαστηριακών ευρημάτων και της βιομηχανικής εφαρμογής.