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二氧化碳+水=液態烴燃料

——該技術消耗二氧化碳,放出氧氣作為副產品



2016-02-24 10:33:38 科技日報   作者: 常麗君  

據美國得克薩斯大學阿靈頓分校22日消息,該校一個研究團隊證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態烴燃料。這種簡單、廉價的新型可再生燃料技術有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應過程中會放出氧氣作為副產品,具有凈化環境的正面影響。

研究人員在發表于《國家科學院院刊》上的論文中指出,在光熱化學流體反應器中,180℃到200℃和6個大氣壓條件下,二氧化碳和水可以一步轉化為液態烴和氧氣。項目副主持研究員、該校機械與航空工程教授布萊恩·丹尼斯解釋說,集中光能引起光化學反應產生高能中間體和熱,從而引發形成碳鏈的熱化學反應,這樣就在單步過程中產生了碳氫化合物。

項目副主持研究員弗里德里克·麥當奈爾說:“與電池或氣態氫動力汽車技術相比,我們的工藝還有一個重要優勢,反應中的許多烴類產品正是目前汽車、卡車和飛機中所用的,所以無需改變現有的燃料銷售系統。”

按研究人員的設想,用拋物鏡將陽光集中于催化劑床上,為反應提供熱量和光激發。多余的熱還可以用來帶動相關太陽能燃料設施運行,包括產物分離、水凈化等。該校副校長杜安尼·迪莫斯表示,發現一步法把二氧化碳和水變成可再生烴燃料是個巨大的成功,這一成果將納入他們的2020戰略計劃。

研究人員還指出,實驗用的混合光熱化學催化劑以二氧化鈦為基礎,但二氧化鈦不能吸收所有可見光譜。麥當奈爾說,下一步是開發出能更好地匹配太陽光譜的光催化劑,以更有效地利用整個入射光譜,總目標是造出可再生的太陽能液態燃料。

總編輯圈點

這已不是科學家第一次嘗試利用二氧化碳、陽光與水得到液態烴,去年有國際小組以2000攝氏度的高溫完成了這一過程。該項技術如果能在設備和工藝上得到進一步優化,則可用于工業化生產汽車、航空燃料。德國大眾集團就在有計劃地推進液態烴燃料的開發及量產,當然,最終其是否符合各國燃料質量指標,也需要經過時間的考證。




責任編輯: 李穎

標簽:液態烴燃料