C - Chemistry – Metallurgy – 07 – C
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
07
C
C07C 29/159 (2006.01) B01J 21/06 (2006.01) B01J 21/08 (2006.01) B01J 21/18 (2006.01) B01J 23/42 (2006.01) B01J 23/46 (2006.01) B01J 23/50 (2006.01) B01J 27/057 (2006.01) C07C 29/136 (2006.01) C07C 29/14 (2006.01) C07C 31/04 (2006.01) C07C 45/66 (2006.01) C07C 47/04 (2006.01) C07C 53/02 (2006.01) C25B 9/18 (2006.01)
Patent
CA 2654710
In a reactor of fuel cell type, methanol is produced from carbon dioxide and water. The reactor comprises a cathode side with a cathode (11) and catalyst for the cathode reaction, an anode side with an anode (12) and catalyst for the anode reaction, and an intermediate membrane (13) separating the cathode side from the anode side. Further, the reactor is divided into a plurality of cells (1, 2, 3) that are flow connected in series for carrying out a multi-step cathode reaction, where each cell has a catalyst that is optimized for the reaction step that is to be carried out in the cell. In the process, a voltage is connected between the cathode (11) and the anode (12), and in a first step the carbon dioxide is exposed to a first desired cathode reaction, where the carbon dioxide is reduced to formic acid, in a second step the formic acid is reduced to formaldehyde and water, and in a third step the formaldehyde is reduced to methanol. By using the collected carbon dioxide to produce methanol, which then advantageously may be used as fuel in fuel cells of DMFC type in vehicles, there is a possibility of achieving a considerable reduction of the amount of carbon dioxide that has to be deposited. In addition, at the anode (12), water is oxidized to hydrogen peroxide, which advantageously may be used as oxidant in fuel cells of DMFC type.
On produit du méthanol à partir de dioxyde de carbone et d'eau dans un réacteur de type pile à combustible. Le réacteur comprend un côté cathode comprenant une cathode (11) et un catalyseur pour la réaction cathodique, un côté anode comprenant une anode (12) et un catalyseur pour la réaction anodique et une membrane intermédiaire (13) séparant le côté cathode du côté anode. En outre, le réacteur est divisé en une pluralité de cellules (1, 2, 3) qui sont reliées en série en termes de flux, lesquelles servent à effectuer une réaction cathodique en plusieurs étapes, chaque cellule ayant un catalyseur qui est optimisé pour l'étape de réaction qui doit être effectuée dans la cellule. Dans le procédé, une tension est appliquée entre la cathode (11) et l'anode (12) et dans une première étape le dioxyde de carbone est exposé à une première réaction cathodique souhaitée, consistant à réduire le dioxyde de carbone en acide formique, dans une seconde étape l'acide formique est réduit en formaldéhyde et en eau et dans une troisième étape le formaldéhyde est réduit en méthanol. En utilisant le dioxyde de carbone recueilli pour produire du méthanol, lequel peut être ensuite avantageusement utilisé en tant que combustible dans des piles à combustible du type piles à méthanol direct (DMFC) dans des véhicules, il est possible de parvenir à réaliser une réduction considérable de la quantité de dioxyde de carbone qui doit être déposée. En plus, au niveau de l'anode (12), de l'eau est oxydée en peroxyde d'hydrogène, lequel peut être avantageusement utilisé en tant qu'oxydant dans des piles à combustible du type piles DMFC.
Dahlberg Olof
Larsson Alf
Morphic Technologies Aktiebolag (publ.)
Ridout & Maybee Llp
LandOfFree
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