與電能網絡相比,利用現存的燃氣網絡更有利于太陽能和風能轉化后的儲存和傳輸。荷蘭埃因霍溫理工大學(TU/e)等離子體領域專家,正在嘗試研究一項將可再生能源(以及二氧化碳)轉化為甲烷和甲醇的新技術。進而為包括太陽能和風能在內的可再生能源的遠距離輸送提供一種新的可能。 遠離海岸線的巨型風電廠和以及
“兩個子項目的目標都是利用等離子體從循環的二氧化碳制取甲烷”,Van Dijk博士說到!爸饕膮^別就是水蒸氣加入的時機!拔覀兿M捎玫牡入x子技術的本質是:將二氧化碳分解為一氧化碳和氧氣。因為二氧化碳分子和等離子體形成的電子流發生快速碰撞,前者獲取足夠的內能后,將會釋放氧原子,“這相當于是一個逆向燃燒過程”,這位等離子物理專家解釋道!斑@也是為什么這項技術最重要的是需要在一氧化碳燃燒重新轉化為二氧化碳之前,將其與氧氣脫離。為了達到這一目標,我們計劃采用薄膜技術。正因為如此,來自屯特大學(-Twente University)的專家也參與到項目研究中來”。
在生成一氧化碳的時候,當然希望損失的能量越少越好!盀榱诉_到這一目標,需要具有完美特性的等離子體”,Van Dijk 博士說到。為了確定產生這種等離子體的最佳環境條件,來自荷蘭埃因霍溫理工大學(TU/e)的研究人員將會把電腦仿真和現場實驗相結合!坝刑嗟淖兞啃枰{節控制,所以必須將電腦仿真和實際實驗結合起來,進而推進研究的深入!
最后,由于這項技術將在實踐中大規模采用,這也對研究人員提出了更高的要求。“我們必須牢記整個反應轉化鏈。轉化過程不可能在長期運行在有大量一氧化碳釋放,同時沒用有氧氣分離方法的環境下。所以,同所有參與各方的定期討論就顯得相當重要-比如包括Alliander 這樣的終端用戶!
“等離子體和催化劑之間的相互作用機理還沒有完全研究透徹”
參與此次研究計劃的雖然都是來自荷蘭埃因霍溫理工大學(TU/e)的學術人員,但研究策略稍有不同:Qi Wang 博士的研究計劃實際上并不包括制成甲烷,而是生產成液態甲醇燃料。但是,二者的第一步是相同的:即都是將二氧化碳轉化為一氧化碳!盀榱擞靡谎趸忌a甲醇,我們采用了我們工業合作伙伴方Evnoik 公司的技術,基本方法也是加入氫氣。加入合適的催化劑,我們就能夠高效的生產甲醇。”利用等離子體將二氧化碳轉化為甲醇并不是一個全新的想法,這位來自中國的研究人員解釋到。但是,這項工藝還沒有得到廣泛的研究,同時其效益迄今為止也很一般。“效益取決于等離子和催化劑之間的協同作用機理,遺憾的是現在對此還沒有研究透徹。此外,還沒有人知道如何將這項技術大規模利用到工業應用級別!
王博士未來幾年的研究目標就是解決上面提到的難題。為此,她將和催化劑領域的專家-Hensen 教授和Toschi 教授緊密合作!耙驗檫@個項目是一個跨學科領域的研究,所以我們必須和來著物理,化學等領域的學者保持溝通聯系。我對最后取得積極的成果充滿信心”,王博士最后補充道。
(李懋,荷蘭埃因霍溫理工大學(Eindhoven University of Technology)研究生)
作者:J.F.G. Cobben 譯|李懋 來源:財新網-無所不能
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