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2022.09.01
学习教室

碳中和技术

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碳中和技術

 

瑞士苏黎世联邦理工学院(ETH Zurich)的工程师们展示了一项碳中和技术,他们的装置从大气中捕获二氧化碳和水,并使用太阳能,将其转化为合成气(synthesis gas),然后再将合成气转化为燃料油。 整个过程有点像「光合作用」,差别在于植物光合作用的生成物是葡萄糖与氧气。

 

 新阿特拉斯(New Altas)报导,正在格拉斯哥召开的全球气候峰会,以降低碳排放,甚至捕集二氧化碳为主要议题,因此各国正思考新一代的动力机械转型,从燃油引擎改良到电动汽车、氢能、燃料电池与新技术。 但是这场改革的幅度非常大,现有的基础设施都会被变动,难度相当高。

 

 与此同时,合成燃料可能是一个不错的折衷方案,也就是将已经存在于大气中的碳做为材料,利用化学方法制成燃料,这样一来,就不会造成二氧化碳的累积。苏黎世联邦理工学院的这项发明可分成三个单元:第一是空气捕获单元,吸入环境中的空气,并利用吸附作用将二氧化碳和水分离出来,然后输送到第二个单元,在那里利用太阳能触发化学反应。第二单元需要用到高热,热源就来自太阳能,抛物面集光镜可以将太阳光聚集到焦点上,达到1500 度的高温,反应器内部是一座以二氧化铈(CeO2)制成的陶瓷结构,它将二氧化碳和水转化成氢气和一氧化碳的混合气,这也就是合成气。

 

 合成气本身就可以被收集起来使用,不过它比较易燃易爆,因此比较好的做法是再通过漏斗,集中到第三个装置,在那里,它可以转化为煤油或是甲醇类的液态碳氢燃料。研究人员在屋顶上设置了一个 5千瓦的小型实验系统,该设备每天在间歇性的阳光下,运行 7 小时,每天能够生产 32cc的甲醇。这看起并不是很多,但该团队表示,这已证明整个系统是有效的,只要大型化以后,就可以进行商业规模生产燃料。

 

 

江飞宇 发布日期:2021 年 11 月 05 日  太阳能新用途:吸收二氧化碳与水製作成燃油 https://www.chinatimes.com/realtimenews/20211105000031-260408?chdtv

 


林唯耕教授
 

作者

林唯耕教授

学历 | 美国马里兰大学博士
现职 | 国立清华大学工程与系统科学系,兼任教授
专长 | 电子组装散热、热管、环路式热管(CPL,LHP,PHP)、节能设计、太阳能储热与冷却、热流系统、电子元件之冷却、双相流、人造卫星及高空飞行物之热传元件
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