空气燃料试验体系“梦想成真”
英国《天然》杂志11月4日宣布一项工程学研讨,瑞士科学家团队报告了一种用阳光和空气出产燃料的试验体系,且该体系能在日常条件下工作。这项研讨或为出产碳中和的碳氢燃料铺平道路,但在现阶段,出产流程仍需进行很多优化和改善。
太阳能燃料体系。该设备坐落苏黎世联邦理工学院机器试验室大楼楼顶。图片来历:苏黎世联邦理工学院
航空和航运现在约占人为二氧化碳排放总量的8%。“Drop-in”燃料是一种很有远景的代替燃料源,这是一种组成版别的石油衍生液态烃(例如火油、汽油或柴油都是液态烃),能在太阳能的协助下用水和二氧化碳制成。之前演示过这种太阳能燃料出产过程的独立过程,但在实在国际条件下工作完好过程和优化后的体系一向很有难度。
此次,瑞士苏黎世联邦理工学院研讨人员阿尔多·斯坦菲尔德及其搭档,描绘了一种安装在试验室房顶的太阳能燃料体系,该体系由3个要害单元组成:一个是直接空气捕获设备,能从空气中提取二氧化碳和水;一个是太阳氧化复原设备,能使用太阳能将二氧化碳和水转换为一氧化碳和氢的混合物(组成气);还有一个气转液设备,能将组成气转换为液态烃或甲醇。该试验体系能在间歇性太阳辐射下顺畅、稳定地工作,在一天7小时的典型工作时间里能发生32毫升的甲醇,验证了太阳能燃料出产流程的技能可行性。
研讨团队评价了他们的体系所需的晋级计划,然后有望满意全球范围内的航空火油消耗量(2019年为4140亿升)。据预算,一切太阳燃料出产厂的总土地脚印大概在4.5万平方公里,相当于撒哈拉沙漠面积的0.5%左右。不过,第一代商用太阳能燃料厂出产的这类燃料将比它们能替代的化石火油更贵。
这种设备制造的燃料是碳中性的,由于它们焚烧开释的二氧化碳与制造时提取的二氧化碳量相同。研讨人员以为,考虑到建造太阳能燃料厂所需的初始投入本钱较高,有必要拟定支撑方针来推动这些燃料的大规模布置。
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