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美科學(xué)家利用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料

zs-bk.com?2011-11-02 11:14? ?來源:網(wǎng)易探索 我來說兩句

桑迪亞的研究員所開發(fā)的太陽能反應(yīng)堆原型使用巨型鏡陣收集和匯聚陽光為超強(qiáng)光束,,并注入反應(yīng)堆內(nèi)部的金屬氧化物環(huán)。環(huán)在陽光驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn),可加熱到1400度以上的高溫,,隨后再冷卻到1100度以下,。接著將這些環(huán)曝露于二氧化碳和水中,。高溫時(shí),,金屬氧化環(huán)釋放氧氣;低溫時(shí),,環(huán)從CO2或H2O分子中竊取氧原子,。熱化學(xué)反應(yīng)留下了碳分子或氫氣(其混合物通常稱為“合成氣”),這便是碳?xì)浠衔锶剂系慕Y(jié)構(gòu)單元。

斯特切爾介紹,,太陽能收集器占地約20平米,,反應(yīng)堆有啤酒桶大小,如果每天產(chǎn)油100萬桶,,則需要121400公頃的鏡面用來收集陽光,。(全球目前液態(tài)燃料日消耗量為8600萬桶。)

硬件的耐久性目前還是個(gè)問題,,研究者正持續(xù)工作,,讓該系統(tǒng)變得盡可能高效,使之能夠成功商業(yè)化并大規(guī)模應(yīng)用,。

碳科學(xué)公司則致力于收集后處理:將碳轉(zhuǎn)化為燃料,。使用該公司專門開發(fā)的金屬催化劑,可將CO2和天然氣結(jié)合?,F(xiàn)在,,該公司已經(jīng)成功地將CO2與甲烷混合制成可轉(zhuǎn)化為普通燃料的合成氣。將合成氣轉(zhuǎn)化成交通燃料已是成熟技術(shù),,不過碳科學(xué)公司的加工過程是一種革新,,它生產(chǎn)燃料時(shí)不會(huì)再排放CO2到大氣中。這不但節(jié)約了成本,,而且有利于保障能源安全,。

值得注意的是,在這一革新過程中,,天然氣提供了燃料中的部分碳?xì)浠衔?。其他公司致力于讓這個(gè)過程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锶縼碜杂贑O2。英國的空氣能源合成公司就用CO2和風(fēng)能生產(chǎn)航空燃料,,在概念演示中,,初始日產(chǎn)量為1升。

盡管面臨著艱巨挑戰(zhàn),,研究卻是至關(guān)重要的?!疤疾东@和利用”可以克服“碳捕獲和存儲(chǔ)”的諸多缺陷,,如難以找到足夠的地下存儲(chǔ)空間、泄露風(fēng)險(xiǎn),、長期責(zé)任問題及公眾接受度問題,。而且,利用它創(chuàng)造價(jià)值也有助于補(bǔ)償碳捕獲的開銷,。

通過碳回收制造液態(tài)燃料對于社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展也具有重大意義,,它有助于降低對石油的依賴。盡管電動(dòng)汽車取得了很大成功,但電池不能滿足航空和長距離交通燃料的需要,。

總而言之,,依靠CO2實(shí)現(xiàn)“反向燃燒”和“閉合循環(huán)”的效益是無比誘人的。由此,,我們既可以生產(chǎn)像汽油一樣的燃料,,同時(shí)又能保護(hù)現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施。

  • 責(zé)任編輯:蔡意
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