科學家發(fā)現(xiàn)了將溫室氣體轉(zhuǎn)化為純液體燃料的方法

萊斯大學的科學家們發(fā)明了一種將二氧化碳循環(huán)利用制成環(huán)保燃料的方法。通過萊斯大學實驗室建造的一個電解反應器，純液體燃料可以由溫室氣體(GHG)制成。該反應器可以利用可再生電力將二氧化碳回收為純液體燃料。

該項目背后的科學家希望這項發(fā)明將有助于阻止溫室氣體進入大氣層。這項發(fā)明不僅具有將溫室氣體排除在大氣之外的潛在能力，而且可以提供一種高效且有利可圖的方法來再利用溫室氣體。

催化反應器由萊斯大學化學與生物分子工程實驗室王浩天（音譯）研制。該反應器以二氧化碳為原料，生產(chǎn)高純度、高濃度的甲酸。

直接生產(chǎn)純甲酸溶液將有助于鼓勵商業(yè)化的二氧化碳轉(zhuǎn)化技術。據(jù)王說，他的方法比傳統(tǒng)的二氧化碳設備更經(jīng)濟有效，因為它們需要昂貴和能源密集型的凈化步驟來產(chǎn)生甲酸。

在《自然能源》(Nature Energy)雜志發(fā)表的一項研究中，王教授的電催化劑在實驗中達到了約42%的能量轉(zhuǎn)換效率。這意味著幾乎一半的電能可以以純液態(tài)燃料的形式儲存在甲酸中。

“甲酸是一種能量載體。可以發(fā)電并釋放出二氧化碳 - 你可以再次抓取并回收利用。”

“作為其他化學品的原料，以及氫的儲存材料，它在化學工程行業(yè)中也是基礎性的。它可以容納相同體積氫氣的近1000倍的能量，而氫氣很難壓縮，”王說。“這是目前氫燃料電池汽車面臨的一大挑戰(zhàn)。”

該反應堆可以重新裝備，以生產(chǎn)多種類型的純液體燃料。該實驗室能夠連續(xù)生產(chǎn)甲酸100個小時，而反應器的組件，包括納米級催化劑的降解幾乎可以忽略不計。王認為，該反應器應該易于改造，以生產(chǎn)更高價值的產(chǎn)品，如乙酸、丙醇或乙醇燃料。

王說，總的來說，降低二氧化碳排放對于對抗全球變暖及其對綠色化學合成的影響是非常重要的。此外，如果電解方法中使用的電力來自可再生資源，如太陽能或風能，就可以形成一個循環(huán)，在不排放更多二氧化碳的情況下，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為有價值的東西。

王和他的團隊致力于將溫室氣體轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品的技術，比如純液體燃料。他們的研究得到了萊斯大學和美國能源部科學辦公室的支持。