Enhanced plasma-assisted CO2 methanation on Ru/CeO2 catalysts
Resumen: Methanation process utilizes CO₂ as a carbon feedstock for synthesizing energy carriers and value-added chemicals. The combination of methanation with plasma-catalysis has emerged as a promising avenue for the electrification of power-to-gas technologies, representing a significant development in the transition to sustainable energy systems. The present study investigates the impact of low 5 % mol Ru loading on CeO2, focusing in the role of the metal in comparison to Ni and the metal-support interactions examined using CeO2 with different structures (nanoneedles, nanopowder) and Ru dispersion within the support. The catalyst Ru/NN with nanoneedles of ceria achieved CO₂ conversion of 70 % and CH₄ selectivity of 99 % at 1CO₂/4H₂, WHSV of 30 L h−1 gcat-1, 12 kgCO2 kgcat-1 h−1 and plasma input power of 8.9 W. The enhanced plasma-catalytic activity of Ru/NN can be attributed to the increased effective H2 dissociation, beneficial physicochemical and electrical properties attributed to the choice of support and optimal metal-support interaction. The lower dielectric capacitance calculated for this catalyst is the result of reduced charge storage and a faster response to the applied electric field. This produces less intense microdischarges and a more stable and uniform plasma environment.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/j.jcou.2025.103240
Año: 2025
Publicado en: Journal of CO2 Utilization 102 (2025), 103240 [14 pp.]
ISSN: 2212-9820

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/E13-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/LMP151-21
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN/CEX2023-001286-S
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICIU/PID2023-151080NB-I00
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Física Materia Condensada (Dpto. Física Materia Condensa.)

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Exportado de SIDERAL (2025-10-30-14:39:57)


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 Registro creado el 2025-10-30, última modificación el 2025-10-30


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