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二氧化碳+水=液态烃燃料

作者:中心副主任 2016-02-25 16:03 点击: 来源:科技日报

科技日报北京2月23日电 (记者常丽君)据美国得克萨斯大学阿灵顿分校22日消息,该校一个研究团队证明,集中光、热和高压,只需一步反应就能把二氧化碳和水直接变成有用的液态烃燃料。这种简单、廉价的新型可再生燃料技术有望帮助去除大气二氧化碳,限制全球变暖。而反应过程中会放出氧气作为副产品,具有净化环境的正面影响。

研究人员在发表于《国家科学院院刊》上的论文中指出,在光热化学流体反应器中,180℃到200℃和6个大气压条件下,二氧化碳和水可以一步转化为液态烃和氧气。项目副主持研究员、该校机械与航空工程教授布莱恩·丹尼斯解释说,集中光能引起光化学反应产生高能中间体和热,从而引发形成碳链的热化学反应,这样就在单步过程中产生了碳氢化合物。

项目副主持研究员弗里德里克·麦当奈尔说:“与电池或气态氢动力汽车技术相比,我们的工艺还有一个重要优势,反应中的许多烃类产品正是目前汽车、卡车和飞机中所用的,所以无需改变现有的燃料销售系统。”

    按研究人员的设想,用抛物镜将阳光集中于催化剂床上,为反应提供热量和光激发。多余的热还可以用来带动相关太阳能燃料设施运行,包括产物分离、水净化等。该校副校长杜安尼·迪莫斯表示,发现一步法把二氧化碳和水变成可再生烃燃料是个巨大的成功,这一成果将纳入他们的2020战略计划。

研究人员还指出,实验用的混合光热化学催化剂以二氧化钛为基础,但二氧化钛不能吸收所有可见光谱。麦当奈尔说,下一步是开发出能更好地匹配太阳光谱的光催化剂,以更有效地利用整个入射光谱,总目标是造出可再生的太阳能液态燃料。

总编辑圈点

这已不是科学家第一次尝试利用二氧化碳、阳光与水得到液态烃,去年有国际小组以2000摄氏度的高温完成了这一过程。该项技术如果能在设备和工艺上得到进一步优化,则可用于工业化生产汽车、航空燃料。德国大众集团就在有计划地推进液态烃燃料的开发及量产,当然,最终其是否符合各国燃料质量指标,也需要经过时间的考证。

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