高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究中心研究員王曉東團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱裂解二氧化碳和水的過程。該方法可將間歇性、能量密度低、分布不均勻的太陽能轉化為穩定、能量密度高、易于儲存運輸的太陽能燃料(合成氣或氫氣),實現太陽能到化學能的直接轉化;由于其氣固相操作簡單,太陽能到化學能轉化效率高,近年來受到研究者的廣泛關注。因此,如何設計性能優異的催化體系,實現二氧化碳和水的高效活化和轉化具有重要意義,也十分具有挑戰性。 在前期水裂解研究工作中(AIChE J),該團隊開發了一種CeO2-SnO2復合氧化物相變材料,可有效降低第一步熱還原溫度,提高氫氣的產量。然而該方法的水裂解速率較低,氫氣的產生速率和循環穩定性......閱讀全文
高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究中心研究員王曉東團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱
我國學者使用CeO2TiO2材料實現CO2和H2O高效活化和轉化
近日,大連化物所航天催化與新材料研究中心王曉東研究員團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱裂解二氧化碳和水的
二氧化碳+水=液態烴燃料-放出氧氣作為副產品
據美國得克薩斯大學阿靈頓分校2月22日消息,該校一個研究團隊證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態烴燃料。這種簡單、廉價的新型可再生燃料技術有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應過程中會放出氧氣作為副產品,具有凈化環境的正面影響。 研究人員在發表于
二氧化碳+水=液態烴燃料-該技術放出氧氣作為副產品
據美國得克薩斯大學阿靈頓分校22日消息,該校一個研究團隊證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態烴燃料。這種簡單、廉價的新型可再生燃料技術有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應過程中會放出氧氣作為副產品,具有凈化環境的正面影響。 研究人員在發表于《國家科
利用太陽能生產航空燃料
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。 “我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從水和二氧化碳到煤油的整個熱化學過程鏈。”論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授Aldo S
可持續燃料的里程碑——太陽能生產航空燃料
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。“我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從水和二氧化碳到煤油的整個熱化學過程鏈。”論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授Aldo Steinfe
工程熱物理所在中溫太陽能驅動源頭蓄能研究中獲進展
分布式供能是實現碳達峰碳中和與可再生能源利用的有效手段之一。當前,分布式供能系統存在不可逆性大、可再生能源比例低、主動調控性差等問題。中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再生能源實驗室開展了理論、方法和系統三個層面的研究。科研小組發展了化石燃料熱化學轉換與源頭蓄能理論,突破了中溫太陽能與甲烷熱化
工程熱物理所在中溫太陽能驅動源頭蓄能研究中獲進展
分布式供能是實現碳達峰碳中和與可再生能源利用的有效手段之一。當前,分布式供能系統存在不可逆性大、可再生能源比例低、主動調控性差等問題。中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再生能源實驗室開展了理論、方法和系統三個層面的研究。科研小組發展了化石燃料熱化學轉換與源頭蓄能理論,突破了中溫太陽能與甲烷
“人工樹葉”系統可利用太陽能將水轉化為氫氣燃料
模擬大自然中植物的光合作用,用陽光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化學能源,這是2010年美國人工光合作用聯合中心(JCAP)成立時的主要目標。5年來該中心的研究取得重大進展,他們首次使用高效、安全、集成的太陽能系統分離水分子并制造出氫氣燃料,新研究的系統實驗證明可將10%的太陽能轉化為化學能。
“人工樹葉”系統可利用太陽能將水轉化為氫氣燃料
模擬大自然中植物的光合作用,用陽光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化學能源,這是2010年美國人工光合作用聯合中心(JCAP)成立時的主要目標。5年來該中心的研究取得重大進展,他們首次使用高效、安全、集成的太陽能系統分離水分子并制造出氫氣燃料,新研究的系統實驗證明可將10%的
新系統用40%太陽熱量生產“綠氫”
太陽能熱化學氫(STCH)完全依靠可再生太陽能驅動氫氣生產,得到的是沒有二氧化碳排放的“綠氫”。但現有STCH的效率有限,只有約7%的入射陽光用于制造氫氣。據發表于16日出版的《太陽能》雜志上的一篇論文介紹,美國麻省理工學院科學家設計出了更高效的STCH系統,可利用40%的太陽熱量,直接分解水并
新系統用40%太陽熱量生產“綠氫”
太陽能熱化學氫(STCH)完全依靠可再生太陽能驅動氫氣生產,得到的是沒有二氧化碳排放的“綠氫”。但現有STCH的效率有限,只有約7%的入射陽光用于制造氫氣。據發表于16日出版的《太陽能》雜志上的一篇論文介紹,美國麻省理工學院科學家設計出了更高效的STCH系統,可利用40%的太陽熱量,直接分解水并
分布式供能與可再生能源實驗室:低碳排放不是夢
近年來,分布式供能與可再生能源實驗室組織承擔了國家分布式能源“973”項目,在能的綜合梯級利用理論、微小型動力、余熱利用和系統集成方法及驗證方面取得諸多成果,驗收成績在能源領域同期項目中名列前茅。 針對槽式太陽能集熱技術年均集熱效率低,管路復雜的問題,中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再
利用太陽能生產燃料
目前的太陽能技術雖然有了長足的進步,但現有技術大多只能將太陽能轉化為電能,或者利用太陽能從水中分解氫氣,而難以生產作為常規燃料的碳氫化合物。此前有研究表明,在二氧化鈦的催化下,光照氧化碳的水溶液能夠產生甲醇、甲烷等有機物,但這些有機物分子中只含有一個碳原子,結構仍然過于簡單。來自美國德克薩斯大學
多合一太陽能塔制造碳中和噴氣燃料
瑞士研究人員設計了一種使用水、二氧化碳(CO2)和陽光來生產航空燃料的生產系統,該系統已在野外現場條件下實施。20日發表在《焦耳》雜志上的相關論文稱,這一新設計或將幫助航空業實現碳中和。 論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授阿爾多·斯坦因菲爾德稱,這是首次在完全集成的太陽能塔系統中展示從水和C
科學家研制新型催化劑-讓二氧化碳變身低成本液態燃料
利用太陽能量引發化學反應 據美國物理學家組織網4月7日報道,美國加州理工學院和瑞士科學家攜手研制出了一種太陽能反應器。該太陽能反應器采用了低成本的新型催化劑,可集中太陽的熱量,通過熱化學循環方法,將水和二氧化碳轉變為氫氣和一氧化碳,而大量的氫氣和一氧化碳結合在一起可形成液態燃料
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢,是一種綠色環保的制氫手段。近日,中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究,合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢,是一種綠色環保的制氫手段。近日,中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究,合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
利用陽光和催化劑-二氧化碳與水可變身液態燃料
據美國物理學家組織網4月7日報道,美國加州理工學院和瑞士科學家攜手研制出了一種太陽能反應器。該太陽能反應器采用了低成本的新型催化劑,可集中太陽的熱量,通過熱化學循環方法,將水和二氧化碳轉變為氫氣和一氧化碳,而大量的氫氣和一氧化碳結合在一起可形成液態燃料,為汽車、手提電腦和全球定位系統(
工程熱化學:破解缺“熱”少“化”
從事能源資源熱轉化研究的沈陽化工大學校長許光文早在十幾年前就發現,研究生時常犯愁沒有對口的專業課可上。他調研發現,化學工程專業往往缺乏熱化學反應的相關課程,學生只能去其他系選修;而在能學到“熱”知識的能源動力專業中,又常常缺乏化學相關課程。“化工學科缺‘熱’、能源學科少‘化’是普遍現象,不能滿足學科
研究團隊在太陽能燃料研究中獲進展
近年來,聚光太陽能利用逐漸成為能源領域中的國際前沿熱點,太陽能熱化學循環制取太陽能燃料被認為是具有發展前景的聚光太陽能熱利用方式之一。聚光太陽能可實現不同聚光比條件下驅動碳氫燃料參與的化學反應和太陽能互補系統的燃料轉化。太陽能燃料制備的主要問題在于熱化學循環反應溫度高、輻射熱損失大、不可逆損失嚴
分布式供能與可再生能源實驗室:低碳排放不是夢
?太陽能熱發電實驗臺 近年來,分布式供能與可再生能源實驗室組織承擔了國家分布式能源“973”項目,在能的綜合梯級利用理論、微小型動力、余熱利用和系統集成方法及驗證方面取得諸多成果,驗收成績在能源領域同期項目中名列前茅。 針對槽式太陽能集熱技術年均集熱效率低,管路復雜的問題,中國科
研究探索太空光驅動水裂解
一項研究展示了在接近零重力的情況下,光可以驅動水裂解產生氫氣和氧氣。該研究成果或能應用于長期航天飛行,其間可利用水生產設備需要的燃料和可呼吸的氧氣。相關成果近日發表于《自然—通訊》。 植物能夠將光和水轉化為燃料和氧氣。科學家希望模仿和改進這種自然過程,通過人工光合作用大規模利用可再生能源。雖然
美專家利用太陽能將CO2和水轉化為潛在替代燃料甲酸
美國普林斯頓大學的研究人員設計出利用陽光能將二氧化碳和水轉化為潛在替代燃料甲酸的有效方法。該研究成果發表在最新一期的《二氧化碳利用率》上。 為了抑制因大氣中溫室氣體如二氧化碳濃度增加引起的全球變暖,通常涉及三個方面:開發替代性能源、捕獲和存儲溫室氣體,以及再利用過量的溫室氣體排放。采用這其中的
一種近紅外光直接光催化二氧化碳還原的新方法被提出
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/8/506771.shtm近日,西安交通大學教授郭烈錦、副研究員劉亞發現了一種使用近紅外光直接光催化CO2還原的新方法,相關研究成果發表在ACS NANO。 相關研究成果發表在ACS NANO。(研究團
二氧化碳+水=柴油?-奧迪新燃料實驗室成功合成“e柴油”
德國聯邦教研部部長萬卡為一輛奧迪A8車灌入“e柴油”。 德國奧迪汽車公司新燃料實驗室與德累斯頓的新能源企業Sunfire合作,近日成功開發出利用二氧化碳加水生產柴油的工藝,這一合成柴油新工藝有望在大氣保護和資源利用方面開辟一個嶄新的途徑。 這個被稱為“e柴油”項目的基本原理是利用電能轉化成液態燃
“太陽能與化石能源互補的多功能系統集成研究”通過驗收
5月8至10日,國家自然科學基金委員會工程與材料科學部在長沙召開了重點項目結題驗收會,中科院工程熱物理研究所金紅光研究員主持的重點項目“太陽能與化石能源互補的多功能系統集成研究”順利通過結題驗收。 該項目面對我國新興可再生能源持續發展的重大需求,針對太陽能熱發電效率低、成本高的技
空氣燃料實驗系統“夢想成真”-有助為碳中和生產碳氫燃料
太陽能燃料系統。該裝置位于蘇黎世聯邦理工學院機器實驗室大樓樓頂 航空和航運目前約占人為二氧化碳排放總量的8%。“Drop-in”燃料是一種很有前景的替代燃料源,這是一種合成版本的石油衍生液態烴(例如煤油、汽油或柴油都是液態烴),能在太陽能的幫助下用水和二氧化碳制成。之前演示過這種太陽能燃料生產過程
科學家發現媲美自然光合作用的單核錳催化劑
將清潔的太陽能轉化為可儲存、可運輸的燃料,是當今科學界“圣杯”式的難題。科學家曾提出“液態陽光”(即“太陽燃料”)的構想,以應對未來化石燃料枯竭的能源需求和氣候變化。10月16日《自然—催化》發表的一篇論文顯示,中科院大連化學物理所研究員、中科院院士李燦團隊發現了一種可與自然光合作用催化劑活性相媲美
科學家發明光催化水裂解新材料
太陽能清潔且豐富。不過,當沒有日光照射時,必須將其儲存在電池中,或者通過一個被稱為光催化的過程,將太陽能用于燃料生產。在光催化水裂解中,太陽能將水分解成氫和氧。隨后,氫和氧在燃料電池中被重新組合,以釋放能量。 日前發表于美國物理學會出版集團旗下期刊《應用物理學快報》的一篇論文顯示,如今,一類新材