中國石油網消息:美國國家核安全管理局下屬的桑迪亞(Sandia)國家實驗室一個研究小組最近稱,他們開發出一種原型裝置,通過匯聚太陽能,用化學方法把二氧化碳變為一氧化碳,然后再用一氧化碳制氫,或以一氧化碳為原料,生產液體燃料,如甲醇,甚至汽油、柴油和航空煤油。
這種名為“反轉環吸收反應還原裝置”(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。這是利用陽光把二氧化碳變成燃料的關鍵一步。研究小組把它叫做“陽光變石油”(S2P),其最終產品是“液體太陽燃料”——甲醇、汽油,即用水和一氧化碳通過太陽能生產的其他液體燃料。
CR5的發明人里奇·戴弗說,這個裝置的最初設計思想是將水分解成氫和氧,目的是發展潛在的氫經濟。研究人員認為,既然用CR5可以分解水,那么也可以分解二氧化碳。過去一年,他們證實了這一想法,完成了原型裝置,實現匯聚太陽能,為二氧化碳或水增加能量,生產出可燃產品。
項目主要研究者之一的西格爾女士說:“盡管這個發明距離進入市場可能還需15至20年時間,但對減少二氧化碳同時讓人們繼續使用熟悉和喜歡的燃料來說,是一個真實的承諾。把二氧化碳再循環變成燃料,是比把它埋藏在地下更有誘惑力的選擇。”
戴弗也認為:“此發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,產生的二氧化碳通過CR5工藝還原為一氧化碳,而一氧化碳幾乎是生產各種液體燃料的起點。當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、柴油發動機。
此發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系統將可以生產出“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,已經證明化學反應可以重復進行,經過多個周期也不會喪失功能,裝置的每個反應周期時間也不長。