俄亥俄州立大學(xué)的工程師正在開(kāi)發(fā)技術(shù)，這些技術(shù)有潛力將化石燃料和生物質(zhì)經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為有用的產(chǎn)品，包括電力，而不會(huì)向大氣排放二氧化碳。

在《能源與環(huán)境科學(xué)》雜志上發(fā)表的兩篇論文的第一篇中，工程師們報(bào)告說(shuō)，他們?cè)O(shè)計(jì)了一種將頁(yè)巖氣轉(zhuǎn)化為甲醇和汽油等產(chǎn)品的過(guò)程，而所有過(guò)程都消耗二氧化碳。此過(guò)程也可以應(yīng)用于煤炭和生物質(zhì)以生產(chǎn)有用的產(chǎn)品。

在某些條件下，該技術(shù)會(huì)消耗掉其產(chǎn)生的所有二氧化碳，以及來(lái)自外部來(lái)源的額外二氧化碳。

在第二篇論文中，他們報(bào)告說(shuō)，他們找到了一種方法，可以極大地延長(zhǎng)顆粒的壽命，這種化學(xué)反應(yīng)可以使化學(xué)反應(yīng)將煤或其他燃料轉(zhuǎn)化為電能和有用的產(chǎn)品，并在一段可用于商業(yè)運(yùn)營(yíng)的時(shí)間范圍內(nèi)。

最終，同一個(gè)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種方法并申請(qǐng)了專利，該方法有可能將生產(chǎn)稱為合成氣(“ syngas”)的燃料氣體的資本成本比傳統(tǒng)技術(shù)降低約50%。

該技術(shù)稱為化學(xué)循環(huán)，該技術(shù)在高壓反應(yīng)器中使用金屬氧化物顆粒來(lái)“燃燒”化石燃料和生物質(zhì)，而空氣中不存在氧氣。金屬氧化物為反應(yīng)提供氧氣。

工程師說(shuō)，化學(xué)循環(huán)能夠作為權(quán)宜之計(jì)，可以提供清潔的電力，直到太陽(yáng)能和風(fēng)能等可再生能源變得廣泛可用且負(fù)擔(dān)得起。

“可再生能源是未來(lái)，”負(fù)責(zé)這項(xiàng)工作的杰出大學(xué)化學(xué)與生物分子工程學(xué)教授范良石說(shuō)。“我們需要一座橋梁，使我們能夠創(chuàng)造出清潔能源，直到我們到達(dá)那里為止。在風(fēng)能和太陽(yáng)能成為主流技術(shù)的同時(shí)，我們可以在未來(lái)30年或更長(zhǎng)時(shí)間使用的價(jià)格合理的東西。”

五年前，范和他的研究團(tuán)隊(duì)展示了一種稱為煤直接化學(xué)循環(huán)(CDCL)燃燒的技術(shù)，該技術(shù)能夠從煤中釋放能量，同時(shí)捕獲超過(guò)99%的二氧化碳，從而防止了二氧化碳向煤的排放。環(huán)境。CDCL的主要進(jìn)步是以氧化鐵顆粒的形式出現(xiàn)的，該顆粒為移動(dòng)床反應(yīng)器中的化學(xué)燃燒提供氧氣。燃燒后，顆粒從空氣中吸收氧氣，循環(huán)再次開(kāi)始。