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美国研发成功二氧化碳直接转化能源新技术

[日期:2012-02-15] 来源:  作者:汪家铭 [字体: ]

由美国化学家、伊利诺伊大学原教授、现任Dioxide Materials公司的CEO理查德·马塞尔领导的科研团队,最近成功研发出一种将CO2低耗高效地转化成新能源的关键技术,将在治理环境和能源开发中发挥双重作用。该项新技术用光能或风能作为初始能源,依靠现有的光能、风能发电技术,用其生产的电能将CO2和水转化成COH2的合成气体,这种气体作原料可以用于生产石油、柴油、乙醇、甲醇等工业燃料和能源。

打散CO2分子并合成燃料用碳氢化合物需要耗费大量能量,由于CO2的电还原反应中往往需要电能过高,且转化的效率比较低,因此这方面的研究一直处于瓶颈。CO2直接转化能源新技术成功地攻克了CO2在电化学转化中的瓶颈,研发出一种以离子溶剂为电解质和催化剂的电化学系统,在这个系统中,通过离子溶剂的作用,水在正极上分解并释放出氢离子,氢离子渗透并且迁移至负极上,和负极上的CO2反应,产生COH2CO2只需要非常低的电能就可以转化为合成气体。在CO2直接转化的过程中不需要另外化石原料提供动能,仅利用光能或风能就将CO2高效低耗地转化成新的可用能源物质。

这项新技术不仅能够直接减少大气中CO2的含量,有效缓解温室气体对人类环境的压力,提供人类生产、生活所需要的能源,开辟了可持续、可循环的新能源利用途径。同时又解决了目前光能、风能利用不延续、不稳定、难储运的问题,为更有效地利用光能、风能提供了可选择的方式。此外,将COH2的合成气体炼制成石油、柴油、乙醇、甲醇等燃料已经是石化行业较为成熟的生产工艺,因此这项新技术完全具备了大面积推广使用的条件。

当前世界上迫切需要解决的问题是既要满足不断增加能源的需求,又要解决日益严重的CO2危害。理查德·马塞尔根据目前大型石油公司的需求及合作意向作出判断,这项新技术在2015年以前为推广完善期,2018年将会得到广泛应用,到2020年,该项新技术将有可能成为人类控制温室气体的重要手段,在未来开发新型能源、发展低碳经济、保护生态环境中发挥重要的作用。 

  

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