燃烧的碳氢化合物是不可避免的,创建它们从大气碳是一种很有前途的选择吗

今年早些时候,我写在本专栏的可能性”反向燃烧”,生产燃料和化学原料的二氧化碳。从热力学角度来看,这一过程将需要能量。接下来的问题归结为使它尽可能有效和采购这些能源输入最有害的方式。

一个论文从奥尔多·斯坦因费尔德的团队在瑞士的苏黎世ETH描述一个项目正是针对这个问题。团队一直在寻找一些现在在等生产燃料甲醇和/或煤油从环境二氧化碳。我们已经知道如何做这些事情从合成气工业规模——氢和一氧化碳的混合物,通常有一些比例的二氧化碳。但目前,从化石烃原料中我们通常生产合成气(天然气蒸汽转化、煤气化等),这使得它的方法之间的转换碳氢燃料(气体、液体和固体)和一个关联的能量消耗。生产合成气的空气中二氧化碳和水蒸气将会是一个受欢迎的新变化,而水性光伏路线合成燃料,它更直接和更少的步骤。

一个图像显示了研究植物

来源:©苏黎世ETH /亚历桑德罗·德拉贝拉

研究植物生产合成气,可以加工成液态烃燃料通过传统的甲醇或费托合成

这就是最新的工作演示。的吸附空气中的水和二氧化碳,然后注入反应堆区域使用网状二氧化铈催化剂(氧化铈)。这只有集中阳光来加热产生合成气混合物,并根据目前的二氧化碳量(可调整)这可以发送到进一步催化甲醇合成列或碳氢化合物燃料通过费过程。一个有趣的使用环境气体作为原料的优点是没有典型的杂质,防止催化剂污染,和生产非常干净的产品从排放的角度看——没有硫,没有poorly-burning芳烃,等等。

液体燃料很难复制的属性对于某些应用程序,和飞机的燃料

现在,这项技术不会开始提供数百万吨的碳氢化合物。但事实上,它是一个展示一些潜在的破坏性力量:燃料产生哪里有充足的阳光,不考虑现有烃存款。沙漠是理想的地点。工程已经进入太阳能发电厂(当然,合成气转化的过程)将直接适用于大部分的生产。还有一大优势的“不速之客”产品,由于甲醇和喷气燃料可以用作与现有的基础设施。

但正如作者指出的那样,这些燃料将是更昂贵的一段时间,而且非常昂贵得多。他们希望某种政策支持鼓励航空燃料生产通过这条路,这将使技术逐步扩大和工程师和化学家来改善它。每个进程的受益于扩大的教训在现实世界中。举例来说,现在最大的一个问题与整体效率是热量的损失在不同温度需要之间来回摇摆。使用这个更有效,随着新思想的二氧化铈催化剂表面,更好的太阳光跟踪,最终可能使这个二氧化碳萃取的首选途径。,反过来可能会开始大量燃料生产部门碳中和。

反对的理由之一是最好将这些资源投入到寻找不燃烧碳氢化合物。但液体燃料的性质——运输,能量密度,存储——很难复制对于某些应用程序,和飞机的燃料。我们绝对需要(一些)飞机运输在世界经济,所以机会削弱它从污染和气候的角度来看似乎太好了小姐。

另一种反对意见是,所有这些技术方案来改善这些问题在某种程度上受污染。但我从未能够订阅的观点。化学家,我,我认为我们发明了这些问题,,创新应该帮助我们的!