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莱斯反应器将温室气体转化为纯液体燃料 环保有效

盖世汽车 佚名

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  盖世汽车讯 研究人员通过可再生电力驱动电解槽生产纯液体燃料,以环保有效的方式再利用温室气体。据外媒报道,莱斯大学化学与生物分子工程师Haotian Wang实验团队开发的催化反应器,以二氧化碳为原料,生产高度纯化和高浓度甲酸,可作为燃料电池燃料,用来提供电力,所排放的二氧化碳可以再次回收利用。 
  Wang说,用传统的二氧化碳装置生产甲酸,其净化过程成本昂贵且耗能高。直接生产纯甲酸溶液,可推动二氧化碳转化技术的商业化。
  Wang的团队致力于研发新技术,将温室气体转化为有用产品。在实验过程中,新型电催化剂的能量转换率达到42%左右,这意味着近一半的电能以液态燃料的形式储存在甲酸中。 
  他说:“它也是化学工程行业的基础。作为其他化学品的原料,以及氢气的储存材料,甲酸能够容纳的能量,几乎是同等体积氢气1000倍。而且,氢气很难压缩,这是目前氢燃料电池汽车面临的一大挑战。”
  

  

  莱斯大学博士后研究员Chuan Xia说,他们在两方面取得进展,促进新设备的研发。第一是他开发出坚固的二维铋催化剂,第二是固态电解质,在反应过程中不需要盐。 
  “与铜、铁或钴等过渡金属相比,铋是一种非常重的原子。”Wang 说,“它的迁移率很低,尤其是在反应条件下,这样就可以使催化剂处于稳定状态。”另外,他指出,反应器的构造可以防止水接触催化剂,有助于保护催化剂。 
  这种纳米材料可以通过新方法批量生产。Xia说:“目前,人们生产的催化剂是按毫克或克计的。采用我们开发的方法,可以使产量增加至千克以上,更容易应用至工业领域。” 
  该固体电解质以聚合物为基础,外面覆以磺酸配体进行正电荷传导,或覆以氨基官能团传导负离子。Wang说:“在盐水等传统液体电解质中,人们通常会减少二氧化碳。但是,纯水电解质的电阻太大,影响导电。添加氯化钠或碳酸氢钾等盐类后,离子才能在水中自由移动。”
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