Joule:CO2制醇,該怎麼做?

2021-02-25 催化計

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科學家和工程師在研究CO2轉化技術時，了解關鍵基礎化學品的CO2衍生生產方法是很重要的，而可再生酒精生產是工業規模上部署的為數不多的CO2利用技術之一。酒精是我們每天遇到的材料的基礎：在醇類中，甲醇是生產聚合物、塑料、纖維和樹脂的關鍵化學中間體，有望成為一種潛在的可再生液體燃料。目前，大多數甲醇是使用天然氣衍生的合成氣生產的。其使用二氧化碳，水和可再生電力的替代生產為將整個行業推向碳中和提供了機會。

有鑑於此，Air Company的Stafford W. Sheehan等人，通過對其發展現狀的分析，提出了進一步利用CO2轉化為甲醇技術的研究和開發目標。

本文要點

要點1. 由空氣，水和陽光生產可再生醇提供了一種利用捕獲的二氧化碳生產基本化學品並將可再生能源存儲在液體燃料化學鍵中的途徑。在直接利用CO2的技術中，CO2電解以及將CO2加氫與H2O電解相結合的技術，其優點是，僅需將CO2，H2O和可再生電力作為輸入，而O2是唯一的副產品。在醇類中，可再生甲醇在化學工業中得到了最廣泛的開發和分析，因為它目前是一種合成氣衍生的產品，可以直接用於CO2的利用。

要點2. 從這個角度出發，通過分析最近的文獻來確定可進一步擴大規模的研究目標，從成本和CO2生命周期的角度，比較了以可再生能源為動力的CO2電解和CO2加氫與現有的合成氣甲醇生產方法，以確定進一步擴大規模的研究目標。

要點3. 對該行業的調查表明，CO2加氫是目前最接近大規模應用的CO2利用技術之一。進一步討論了這些CO2加氫系統和驅動它們的催化劑，並提出了進一步發展和擴大規模的建議。

Seda Sarp et al. Alcohol Production from Carbon Dioxide: Methanol as a Fuel and Chemical Feedstock. Joule, 2020.

DOI: 10.1016/j.joule.2020.11.005

https://doi.org/10.1016/j.joule.2020.11.005

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