研究表明阳光和空气可以制成液态烃燃料

苏黎世联邦理工学院的研究人员已经开发出一种新颖的技术,该技术只能从阳光和空气中生产液态烃燃料。他们首次在全球范围内展示了真实条件下的整个热化学过程链。新的太阳能微型精炼厂位于苏黎世联邦理工学院的机器实验室大楼的屋顶上。

碳中和燃料对于使航空和海上运输具有可持续性至关重要。ETH研究人员已经开发了太阳能厂以生产合成液体燃料的是释放尽可能多的CO 2的燃烧过程中如前从空气中它们的生产萃取。

CO 2和水直接从环境空气中提取,并利用太阳能进行分解。该过程产生合成气,即氢气和一氧化碳的混合物,随后将其加工成煤油,甲醇或其他碳氢化合物。

这些直接燃料已准备好在现有的全球运输基础设施中使用。苏黎世联邦理工学院可再生能源载体教授Aldo Steinfeld及其研究小组开发了该技术。

他解释说:“这家工厂证明,碳中和的碳氢化合物燃料可以在真实条件下由阳光和空气制成。” “热化学过程利用了整个太阳光谱并在高温下进行,从而实现了快速反应和高效率。” 苏黎世中心的研究工厂将ETH的研究推进到可持续燃料方面。

小型示范单位,潜力巨大

苏黎世联邦理工学院屋顶上的太阳能微型精炼厂证明,即使在苏黎世盛行的气候条件下,该技术也是可行的。

它每天产生大约一分分之一的燃料。斯坦菲尔德和他的小组已经在马德里附近的一座太阳能塔中对其太阳能反应堆进行大规模测试,该测试是在欧盟“从液体到液体”项目的范围内进行的。

该太阳能塔厂与今天在苏黎世的小型炼油厂同时在马德里向公众展示。下一个项目目标是扩大技术规模以实现工业应用并使其具有经济竞争力。

Synhelion的董事兼首席技术官Philipp Furler说:“一个面积超过1平方公里的太阳能发电厂每天可以生产20,000升煤油。”

“从理论上说,一个瑞士大小的工厂(或加利福尼亚莫哈韦沙漠的三分之一)可以满足整个航空业的煤油需求。我们未来的目标是利用我们的技术有效地生产可持续燃料,从而减轻全球CO 2排放量。”

已经有两个衍生产品

Aldo Steinfeld的研究小组已经产生了两个衍生产品:Synhelion,成立于2016年,将太阳能生产技术商业化。Climeworks已于2010年成立,致力于将空气中CO 2捕获技术商业化。

BOX新的太阳能微型精炼厂如何运作

新系统的过程链结合了三个热化学转化过程:

  1. 首先,从空气中提取CO 2和水。
  2. 其次,CO 2和水的太阳热化学分解。
  3. 第三,它们随后液化成烃,通过吸附/解吸过程直接从环境空气中提取CO 2和水。然后将两者都以抛物面反射器的焦点馈入太阳能反应堆。太阳辐射的聚集系数是3,000,在太阳能反应堆内部以1,500摄氏度的温度产生过程热。太阳能反应堆的核心是由氧化铈制成的陶瓷结构,该结构可实现两步反应(氧化还原循环)以分解水和CO 2合成气。然后可以通过常规甲醇或费-托合成法将这种氢和一氧化碳的混合物加工成液态烃燃料。
技术干货

水性涂料起泡为何如此频繁,消泡剂能解决问题吗?

2020-4-17 10:58:37

技术干货

制作隐形眼镜的化学物质是什么?

2020-4-17 11:32:19