2007年12月6日
使用集中太阳能反向燃烧,一个研究小组桑迪亚国家实验室是建立一个原型设备旨在化学“重新激励”二氧化碳转化为一氧化碳使用聚光太阳能发电。一氧化碳可以用来制造氢或作为构建块合成液体燃料,如甲醇或甚至是汽油、柴油和航空燃油。
原型设备,称为反旋转环接收机反应堆换热器(CR5、短),将二氧化碳中的碳氧键形成一氧化碳和氧气在两个不同的步骤。这是一个主要的一个方法将二氧化碳转化为燃料的阳光。
桑迪亚研究小组调用此方法“阳光汽油”(S2P)。“液体太阳能燃料”是最终产品——甲醇、汽油或其它液体燃料由水和利用太阳能产生的一氧化碳。
桑迪亚国家核安全局(NNSA)实验室。
CR5发明家为设备丰富的潜水员说,最初的想法是将水分解成氢和氧。氢燃料可以潜在的经济。
桑迪亚研究者想到使用CR5分解二氧化碳,就像水。过去一年他们显示概念验证,完成原型装置,将使用集中太阳能重新激励二氧化碳和水,燃烧的产物。这将形成一氧化碳、氢气和氧气,最终可以用来合成液体燃料综合S2P系统。
Coresearchers项目是吉姆·e·米勒和内森西格尔。项目的冠军是艾伦·b·Stechel桑迪亚的燃料和能源转换部门的经理。
Stechel说,研究人员已经知道了很长一段时间,理论上有可能回收二氧化碳,但是许多人认为它不能实用,技术上或经济上。
“因此,它并不追求活力,”她说。“我们认为这是可能的,不仅团队开发了一个原型,他们完全预计将在一个聪明的成功分解二氧化碳,可行的两步的过程。”
Stechel指出,这项发明的一个司机是减少温室气体排放的需要。
”这项发明,尽管可能15到20年远离市场上,拥有一个真正的承诺能够减少二氧化碳的排放,同时保留继续使用燃料的选择我们知道和爱,”她说。“回收二氧化碳转化为燃料提供了一个有吸引力的替代埋葬它。”
提供资金为阳光汽油是桑迪亚的内部实验室指导研发(LDRD)计划。这项研究也吸引了兴趣和一些资金从国防部/ DARPA(国防高级研究计划局)。
”这项发明有什么令人兴奋的是,它将导致化石燃料使用至少两次,这意味着更少的二氧化碳被排入大气,减少化石燃料的速度撤出了地面,“潜水员说。
作为一个例子,他说,煤炭将在洁净煤燃烧发电厂。二氧化碳从燃烧的煤炭将被捕获并降低CR5一氧化碳。起点的一氧化碳会使汽油、喷气燃料、甲醇,几乎任何类型的液体燃料。
液体燃料的前景是很重要的,因为它符合当前汽油和石油基础设施。合成燃料是由一氧化碳后,它可以通过管道运输或一辆卡车,拖到一个加油站,就像汽油从石油提炼的是现在。加上它将工作在普通的汽油和柴油发动机的车辆。
米勒表示,尽管第一步将捕获的二氧化碳来源集中的地方——例如,发电厂,烟囱,啤酒厂——最终目标是抢出来的空气。S2P系统包含大气二氧化碳捕获可能产生碳中性液体燃料。
“我们的总体目标与此原型是演示的实用性CR5概念和小规模的测试来确定测试结果可以扩展到在实际设备工作,”米勒说。“设计保守相比可能最终发展。”
潜水员说,原型应该在明年初完成。他手工精密设备在一个商店在桑迪亚国家太阳能热测试设备,现在等待几部分来完成它。初始测试将水分解成氢和氧。接着就是测试,同样分解二氧化碳,一氧化碳和氧气。
除了有一个接近完成的原型,该研究小组已经反复证明,化学工程通过多个周期没有失去性能和实际设备的足够短周期时间。
“我们现在要做的一切在一个连续的工作装置,”西格尔说。
桑迪亚实验室是多道程序由桑迪亚公司、洛克希德·马丁公司,为美国能源部的国家核安全管理局。新墨西哥州阿尔伯克基的主要设施加州利弗莫尔,桑迪亚国家安全的主要研发的责任,能源和环境技术和经济竞争力。
http://www.sandia.gov/