JP2015502474A5 - - Google Patents

Claims (10)

1. 炭化水素燃料への搭載型二酸化炭素変換のためのプロセスであって、
   燃焼機関の排気ガスから熱エネルギーを抽出するステップであって、前記燃焼機関は、車両に駆動力を供給する、ステップと；
   前記排気ガスから水および二酸化炭素を分離するステップと；
   ナノ触媒により促進される反応を行うことにより、前記水および前記二酸化炭素を炭化水素燃料に変換するステップであって、前記反応は、前記排気ガスから抽出された前記熱エネルギーにより刺激される、ステップと；
   前記炭化水素燃料を、燃焼させるために前記燃焼機関内に供給するステップと
   を備え、
   前記炭化水素燃料は、エタノール及びプロピレンを含み、
   前記反応は、５ＣＯ _２ ＋５Ｈ _２ Ｏ→Ｃ _２ Ｈ _５ ＯＨ＋Ｈ _３ Ｃ−Ｃ≡ＣＨ＋７Ｏ _２ （式中、ＣＯ _２ は二酸化炭素であり、Ｈ _２ Ｏは水であり、Ｃ _２ Ｈ _５ ＯＨはエタノールであり、Ｈ _３ Ｃ−Ｃ≡ＣＨはプロピンであり、Ｏ _２ は酸素である）である、
   ことを特徴とするプロセス。
2. 前記ナノ触媒は、ルテニウム、マンガンおよびニッケルの少なくとも１種を含む多元金属ナノ触媒である、請求項１に記載のプロセス。
3. 前記ナノ触媒は、２〜３パーセントのルテニウム、２０〜３０パーセントのニッケル、および１５〜２０パーセントのマンガンである、請求項１または２に記載のプロセス。
4. 前記ナノ触媒は、２パーセントのルテニウム、２０パーセントのニッケル、および１５パーセントのマンガンである、請求項３に記載のプロセス。
5. 前記排気ガスから前記水および前記二酸化炭素を分離する前に、前記排気ガスを摂氏２００〜３００度まで冷却するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から４のいずれかに記載のプロセス。
6. 前記排気ガス中の一酸化炭素を酸化させて二酸化炭素を生成するステップをさらに含むことを特徴とする、請求項１から５のいずれかに記載のプロセス。
7. 炭化水素燃料への搭載型二酸化炭素変換のためのプロセスが、搭載型触媒装置を用いる、請求項１に記載のプロセスであって、
   燃焼機関の排気ガスから熱エネルギーを抽出するために使用できる熱交換器と；
   排気ガスから水および二酸化炭素を分離するために使用できる膜分離器と；
   前記熱交換器の本体内に収容された触媒反応器であって、前記膜分離器から水および二酸化炭素を受容し、前記炭化水素燃料を生成する水および二酸化炭素の反応を含み、前記熱交換器からの熱エネルギーを使用して、前記水および前記二酸化炭素の反応を刺激するために使用できる触媒反応器と
   を備えるプロセス。
8. 前記膜分離器は、シリカ膜層材料、炭素系膜層材料、及びゼオライト膜層材料からなるグループの選択的膜層と、セラミック担体、金属担体、及びアルミナ担体からなるグループの担体と、を備える、請求項１に記載のプロセス。
9. 前記触媒反応器は、ナノ触媒を保持する前記触媒反応器の一部に前記熱エネルギーが導かれるように、前記熱交換器によって取り囲まれている、請求項１に記載のプロセス。
10. 前記触媒反応器は、ナノ触媒を保持するための複数の管を有し、前記複数の管は、前記熱交換器から前記熱エネルギーを受容するための増大された表面領域を提供する、請求項１に記載のプロセス。