مروري جامع بر جاذب هاي مناسب در فرآيند ذخيره سازي گاز به روش جذب سطحي

Comprehensive Review on Proper Adsorbents in Adsorbed Natural Gas (ANG) Method

به دليل محدوديت توليد بنزين مرغوب از يك سو و نيز انتشار بالاي آلاينده هاي زيست محيطي از سوي ديگر، گاز طبيعي، كه بخش عمده آن متان مي باشد، به عنوان جايگزين مناسب براي سوخت هاي فسيلي مورد توجه قرار گرفته است. ذخيره سازي و انتقال اين منبع انرژي به روش هاي مختلفي همچون گاز طبيعي مايع (LNG)، گاز طبيعي فشرده (CNG)، هيدرات گازي (NGH) و نهايتا گاز طبيعي جذب شده (ANG) قابل اجرا مي باشد كه از ميان تمامي روش ها ذخيره سازي روش فشرده سازي، به عنوان پركاربردترين شيوه استفاده از گاز طبيعي در خودروها مطرح گرديده است. معايب متعدد روش مذكور، لزوم بررسي روش هاي جايگزين مناسب نظير ذخيره سازي به روش جذب سطحي را بيش از پيش گوشزد مي نمايد. در مقاله مروري پيش رو، ابتدا نتايج تحقيقات در رابطه با دلايل افزايش روز افزون گرايشات به استفاده از گازطبيعي جذب شده نسبت به ساير روش هاي فوق الذكر ارائه گرديد، سپس خصوصيات جاذب مناسب جهت ذخيره سازي گاز طبيعي توصيف شد و در نهايت برخي از جاذب مرسوم و نوين روش ANG مورد بررسي و ارزيابي قرار گرفت. با استناد به مطالعات صورت گرفته، جاذب كربن فعال به دليل هزينه پايين ساخت قابليت به كار گيري در فرآيند ANG در مقياس تجاري و انبوه را دارد، اين در حاليست كه MOF به دليل هزينه هاي نسبتا بالاي ساخت و سطح ويژه بسيار بالا در زمينه هاي تحقيقاتي و پژوهشي بسيار پركاربرد مي باشد.

Natural gas, whose primary constituent is methane, has been considered a convincing alternative for fossil fuel, due to lack of pollution emission and limitation in petroleum production. There are some different methods in order to apply natural gas storage for on-board vehicles: Liquefied natural gas (LNG), compressed natural gas (CNG), natural gas hydrates (NGH) and adsorbed natural gas (ANG). Although CNG is the most common method for natural gas storage in the vehicles, but it has own limitations such as high operation pressures, thus it is necessary to find alternative adsorption methods. Research studies indicate that ANG is suitable replacement due to lower operation pressure, lower cost of refuelling station and also additional safety in compared to CNG. In this review article, first we named advantages of adsorbed natural gas method in compare with other methods, in second section characterization of proper adsorbents for methane adsorption reviewed and optimal condition revealed, finally some traditional and innovative adsorbents of ANG method were evaluated in last section. Research results showed among all adsorbents active carbons and MOFs are the most interested adsorbents in ANG method. Active carbon is the most promising adsorbent in large scale due to low production cost and high adsorption capacity. On the other hands MOF is so desired in the experimental research because of big surface area and also high production cost.