中國(guó)石油網(wǎng)消息:美國(guó)國(guó)家核安全管理局下屬的桑迪亞(Sandia)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室一個(gè)研究小組最近稱,他們開發(fā)出一種原型裝置,通過(guò)匯聚太陽(yáng)能,用化學(xué)方法把二氧化碳變?yōu)橐谎趸迹缓笤儆靡谎趸贾茪洌蛞砸谎趸紴樵希a(chǎn)液體燃料,如甲醇,甚至汽油、柴油和航空煤油。
這種名為“反轉(zhuǎn)環(huán)吸收反應(yīng)還原裝置”(CR5)可以分兩步切斷二氧化碳中的一條碳氧鍵,生成一氧化碳和氧。這是利用陽(yáng)光把二氧化碳變成燃料的關(guān)鍵一步。研究小組把它叫做“陽(yáng)光變石油”(S2P),其最終產(chǎn)品是“液體太陽(yáng)燃料”——甲醇、汽油,即用水和一氧化碳通過(guò)太陽(yáng)能生產(chǎn)的其他液體燃料。
CR5的發(fā)明人里奇·戴弗說(shuō),這個(gè)裝置的最初設(shè)計(jì)思想是將水分解成氫和氧,目的是發(fā)展?jié)撛诘臍浣?jīng)濟(jì)。研究人員認(rèn)為,既然用CR5可以分解水,那么也可以分解二氧化碳。過(guò)去一年,他們證實(shí)了這一想法,完成了原型裝置,實(shí)現(xiàn)匯聚太陽(yáng)能,為二氧化碳或水增加能量,生產(chǎn)出可燃產(chǎn)品。
項(xiàng)目主要研究者之一的西格爾女士說(shuō):“盡管這個(gè)發(fā)明距離進(jìn)入市場(chǎng)可能還需15至20年時(shí)間,但對(duì)減少二氧化碳同時(shí)讓人們繼續(xù)使用熟悉和喜歡的燃料來(lái)說(shuō),是一個(gè)真實(shí)的承諾。把二氧化碳再循環(huán)變成燃料,是比把它埋藏在地下更有誘惑力的選擇。”
戴弗也認(rèn)為:“此發(fā)明最讓人振奮之處在于,化石燃料至少可以利用兩次,這意味著減少二氧化碳的排放量和化石燃料的開采量。”比如,煤炭先以清潔方式在熱電廠燃燒,產(chǎn)生的二氧化碳通過(guò)CR5工藝還原為一氧化碳,而一氧化碳幾乎是生產(chǎn)各種液體燃料的起點(diǎn)。當(dāng)一氧化碳變成合成燃料后,就可以輸送到加油站,用于普通汽、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)。
此發(fā)明的第一步是在高濃度氣源中俘獲二氧化碳,如熱電廠、鍋爐煙囪、釀造廠,最終目標(biāo)是俘獲大氣中的二氧化碳。包括能俘獲大氣中二氧化碳的S2P系統(tǒng)將可以生產(chǎn)出“碳中和”液體燃料。
戴弗表示,原型裝置將于明年初建成,最初試驗(yàn)用于把水分解成氫和氧,然后再用于把二氧化碳分解成一氧化碳和氧。研究小組說(shuō),已經(jīng)證明化學(xué)反應(yīng)可以重復(fù)進(jìn)行,經(jīng)過(guò)多個(gè)周期也不會(huì)喪失功能,裝置的每個(gè)反應(yīng)周期時(shí)間也不長(zhǎng)。