二氧化碳+水=液態(tài)烴燃料放出氧氣作為副產(chǎn)品
美國得克薩斯大學(xué)阿靈頓分校研究團(tuán)隊(duì)證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應(yīng)就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態(tài)烴燃料。這種簡單、廉價(jià)的新型可再生燃料技術(shù)有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應(yīng)過程中會(huì)放出氧氣作為副產(chǎn)品,具有凈化環(huán)境的正面影響。
研究人員在發(fā)表于《國家科學(xué)院院刊》上的論文中指出,在光熱化學(xué)流體反應(yīng)器中,180℃~200℃和6個(gè)大氣壓條件下,二氧化碳和水可以一步轉(zhuǎn)化為液態(tài)烴和氧氣。項(xiàng)目副主持研究員、該校機(jī)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(xué)反應(yīng)產(chǎn)生高能中間體和熱,從而引發(fā)形成碳鏈的熱化學(xué)反應(yīng),這樣就在單步過程中產(chǎn)生了碳?xì)浠衔铩?/p>
項(xiàng)目副主持研究員弗里德里克·麥當(dāng)奈爾說:“與電池或氣態(tài)氫動(dòng)力汽車技術(shù)相比,我們的工藝還有一個(gè)重要優(yōu)勢,反應(yīng)中的許多烴類產(chǎn)品正是目前汽車、卡車和飛機(jī)中所用的,所以無需改變現(xiàn)有的燃料銷售系統(tǒng)?!?/p>
按研究人員的設(shè)想,用拋物鏡將陽光集中于催化劑床上,為反應(yīng)提供熱量和光激發(fā)。多余的熱還可以用來帶動(dòng)相關(guān)太陽能燃料設(shè)施運(yùn)行,包括產(chǎn)物分離、水凈化等。該校副校長杜安尼·迪莫斯表示,發(fā)現(xiàn)一步法把二氧化碳和水變成可再生烴燃料是個(gè)巨大的成功,這一成果將納入他們的2020戰(zhàn)略計(jì)劃。
研究人員還指出,實(shí)驗(yàn)用的混合光熱化學(xué)催化劑以二氧化鈦為基礎(chǔ),但二氧化鈦不能吸收所有可見光譜。麥當(dāng)奈爾說,下一步是開發(fā)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(gè)入射光譜,總目標(biāo)是造出可再生的太陽能液態(tài)燃料。
(來源:中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部http://www.most.gov.cn2016-3-2)