Kinetika hidrogenacije 2-metilkinolina kot N-heterocikličnega predstavnika tekočih organskih nosilcev vodikaOblak, Jošt (Avtor) Likozar, Blaž (Mentor) Plazl, Igor (Komentor) tekoči organski nosilci vodikaLOHCkinetikakatalitska hidrogenacija2-metilkinolinKljub vse večjemu interesu za globalni prehod na obnovljive vire energije do danes še ne poznamo takšnega vira energije, ki bi lahko sam nadomestil proizvodnjo energije s strani fosilnih goriv. Slednje bi lahko nadomestili z obnovljivimi energijskimi viri, ki močno zmanjšajo negativen vpliv na okolje. Obnovljivi viri energije v integrirano energijsko omrežje prinašajo nihanja, kar lahko rešimo s shranjevanjem energije ob vrhuncih proizvodnje in ponovnim pošiljanjem v obtok ob primanjkljajih proizvodnje. LOHC sistemi so primer shranjevanja energije na osnovi vodikove energije, ki omogočajo varno shranjevanje in transport. 2-metilkinolin je predstavnik dušikovih heterocikličnih molekul, ki bi se lahko v prihodnje uporabljale kot LOHC komponente. V magistrskem delu smo preučevali kinetiko hidrogenacije 2-metilkinolina na 5 ut. % Ru/Al2O3 katalizatorju. Preverili smo vpliv reakcijskih pogojev temperature, tlaka, mase katalizatorja in začetne koncentracije 2-metilkinolina. S pomočjo (mikro)kinetičnega modeliranja sistema smo preučevali mehanizem in hitrost kemijske reakcije ter izračunali reakcijske kinetične parametre. Rezultati so pokazali, da reakcija znotraj temperaturnega območja 100–180 °C ni močno temperaturno odvisna, tlak in posledično koncentracija vodika v območju med 25 in 75 barov močno vpliva na hitrost reakcije, prav tako pa se izkaže, da povečanje mase katalizatorja od 0,05 g do 0,15 g in znižanje začetne koncentracije 2-metilkinolina iz 2,7 do 0,5 mol L–1 pospešuje hitrost reakcije. Model je sledil trendom eksperimentalnih podatkov z izračunanimi konstantami reakcijske hitrosti za posamičen reakcijski korak na površini katalizatorja k1 = 1500 min–1, k2 = 578 min–1, k3 = 554 min–1, k4 = 60 min–1 ter aktivacijskimi energijami Ea1 = 23463 J mol–1, Ea2 = 16479 J mol–1, Ea3 = 8519 J mol–1 in Ea4 = 18079 J mol–1.20232023-09-06 13:45:00Magistrsko delo/naloga149348sl