二氧化碳会变成汽油吗?上海科学家给出了明确答案

时间:2019-03-24 12:25:03 来源:临汾门户网 作者:匿名
  

近日,中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室和上海高等研究院 - 上海科技大学低碳能源联合实验室在二氧化碳领域取得了重大进展( CO2的利用,创造性地使用氧化铟/分子筛双功能催化剂。 CO 2一步转化对于获得液体燃料(诸如汽油的高碳烃化合物)具有高选择性。该研究成果最近在《自然-化学》杂志在线发表,并已申请中国发明专利和国际PCT专利。

为什么要将二氧化碳转化为汽油?

由于对能源需求的增加,化石燃料消耗和二氧化碳总排放量迅速增加,而替代能源(太阳能,风能等)的大规模使用受到其固有的间歇性,波动性和随机性的限制。汽油和航空煤油等碳氢化合物是重要的液体运输燃料,在世界范围内广泛使用,具有很高的经济价值。诺贝尔化学奖诺拉教授提出了“人造碳循环”的概念。如果通过替代能源将CO2直接转化为液体燃料,则可以使整个碳循环有效。

因此,科学家可以利用可再生能源电解水产生的氢气将二氧化碳转化为有用的化学品或燃料。它可以帮助解决由于大气中二氧化碳浓度增加,过度依赖化石燃料和可再生能源储存问题而导致的环境问题。

目前,对CO2资源利用的研究主要集中在合成简单的碳 - (C1)分子化合物,如甲醇,甲酸和甲烷。由于CO2分子的化学惰性和C-C键形成的动力学障碍,它被转化为两个碳原子以上仍然是一个巨大的挑战。

长期以来,由于缺乏有效的催化剂体系,很少有关于从CO2直接合成高碳烃的研究。目前关于CO2合成高碳烃的研究主要集中在改性铁基费 - 托催化剂上,副产物甲烷通常超过6%。中国科学院低碳转化科学与工程重点实验室有效地将C=O键活化与C-C键偶联功能相结合,成功设计了In2O3/HZSM-5双功能催化剂,转化为高CO2选择性。碳氢化合物的突破。在烃类产物中,汽油烃组分(C5至C11)的选择性高达近80%,CH4低于1%。此外,研发团队还完成了催化剂扩增和高强度工业级颗粒催化剂,可用于工业条件下的示范应用。除汽油烃组分外,通过调节催化剂体系的分子筛孔径,可以高选择性地将CO 2直接转化为液化石油气或甚至柴油燃料。

该工作得到了《自然-化学》评审员的高度评价,被认为是二氧化碳转化领域的重大突破,为二氧化碳转化为化学品和燃料提供了重要平台。

手机访问上海本地宝藏之家