美科學(xué)家利用太陽(yáng)能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料
m.uplandwellness.com?2011-11-02 11:14? ?來(lái)源:網(wǎng)易探索 我來(lái)說(shuō)兩句
桑迪亞的研究員所開(kāi)發(fā)的太陽(yáng)能反應(yīng)堆原型使用巨型鏡陣收集和匯聚陽(yáng)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(yáng)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(yáng)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(wàn)桶,則需要121400公頃的鏡面用來(lái)收集陽(yáng)光。(全球目前液態(tài)燃料日消耗量為8600萬(wàn)桶。) 硬件的耐久性目前還是個(gè)問(wèn)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(kāi)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(guò)碳科學(xué)公司的加工過(guò)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(guò)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(guò)程中產(chǎn)生的碳?xì)浠衔锶縼?lái)自于CO2。英國(guó)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(zhǎng)期責(zé)任問(wèn)題及公眾接受度問(wèn)題。而且,利用它創(chuàng)造價(jià)值也有助于補(bǔ)償碳捕獲的開(kāi)銷。 通過(guò)碳回收制造液態(tài)燃料對(duì)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(duì)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(zhǎng)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(wú)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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