將二氧化碳轉化為液體燃料的新型催化反應器

美國德克薩斯州萊斯大學的工程師開發(fā)了一種催化反應器，它可將CO2轉化成高濃度的純甲酸，甲酸可用作液體燃料。本周的《自然能源》雜志描述了這項技術，它可催生出多種碳轉化技術。商業(yè)上可用的將CO2轉化為純甲酸的技術需要一系列費用高的提純過程。而新設備生產的燃料無需提純。

萊斯大學化學與生物分子工程師Wang Haotian研究員在新聞稿中稱道：“甲酸是一種能量載體。它是一種燃料電池燃料，可以發(fā)電并排出二氧化碳，再將二氧化碳捕獲重新再利用。”研究人員認為，作為化學經濟中的燃料和資源，甲酸優(yōu)于氫。Wang 說：“在化學工程行業(yè)中，甲酸用作其他化學品的原料，也用作儲氫材料，它可以容納相同體積氫氣能量的約1 000 倍，而氫氣難以壓縮。”

技術突破依靠2D 鉍催化劑和固態(tài)電解質兩個主要部分。這兩部分使CO2-甲酸反應不需加鹽。Wang說：“與銅、鐵或鈷等過渡金屬相比，鉍是非常重的原子。它的遷移率要低得多，特別是在反應條件下。這樣就可穩(wěn)定催化劑。”由于反應過程中無需添加鹽，所以最后也無需除去鹽，從而使轉化過程更高效，更具成本效益，并且更易于規(guī)模化。

萊斯大學博士后研究員Chuan Xia 說：“目前，人們按毫克或克規(guī)模生產催化劑。我們開發(fā)的方法按千克規(guī)模生產催化劑。這使我們的工藝更易于擴大規(guī)模實現工業(yè)化。”Wang 和Xia 認為，碳轉化和減碳技術的開發(fā)是遏制氣候變化的重要組成部分。Wang 表示：“總的情況是，由于二氧化碳對全球變暖以及綠色化學合成的作用，減少二氧化碳非常重要，如果電力來自太陽或風等可再生能源，我們可以建立一個將二氧化碳轉化為重要的物質，而不會排放更多的二氧化碳的循環(huán)。”