科学家们认为,二氧化碳(CO 2)对全球变暖的温室气体的影响,但我们仍然泵吨,吨的CO 2,每天到大气中。一个研究小组由化学家英戈Krossing教授带领弗赖堡大学材料研究中心(FMF)现已开发生产使用CO甲醇的新系统2和氢气。例如,甲醇可用作汽油的环保替代品。科学家们的目标是利用CO的能力2大规模并将其集成到使用周期能源生产的可持续的模型。
为了生产甲醇,Krossing的博士候选人在高压环境中将二氧化碳与氢结合,这一过程称为氢解。博士候选人Elias Frei已经开展了多年的甲醇研究。“我们的目标是开发新的催化剂系统和加速化学反应的方法,”Frei解释道。FMF的研究人员使用金属氧化物铜,锌和二氧化锆作为催化剂,使反应在较低温度下发生。以这种方式,气体不必被加热那么多。催化剂一起形成具有确定性质的所谓的富含表面的多孔固体物质的混合体系。如果催化剂由纳米颗粒组成,则它们的活性甚至更高。
Frei和他的同事Marina Artamonova博士也正在测试催化剂用离子液体浸渍的技术,液态盐覆盖催化剂,如薄膜。它们有助于将CO 2和氢气固定在催化剂上,并从中除去甲醇和水。这种转化导致纯甲醇的生产,其用作化学工业中的组分和燃料。当用作汽油的替代品时,与传统燃料相比,它对环境的危害更小,对环境的危害更小。大约两年后,研究人员的目标是能够根据这种技术大规模生产甲醇。然后将CO 2将从热电联产装置的废气流中滤出并用于生产甲醇。当甲醇在电动机中燃烧时,CO 2再次释放。如果使用相同的分子两次,理论上可以使用少50%的CO 2来产生相同的能量。可能从每年CO的10%被转化的甲醇量2在德国的排放量将覆盖全国每年燃料需求。
甲醇也用作储氢的化学手段,因此也可用于为未来的汽车燃料电池提供动力。“那里有足够的能量,但它需要存储,”弗雷说。“作为一种可持续的储能方式,甲醇具有广泛的潜力。我们希望利用这种潜力,因为能源的储存和转换是未来的重要议题。
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