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研究人员演示太阳能碳氢化合物生产

科技
wanwan (42055)发表于 2021年11月04日 15时06分 星期四
来自来自外星球的礼物
碳捕获、制氢和合成燃料等技术被认为可用于应对二氧化碳排放造成的危机。虽然有小型试点示范,但大多数没有证明能扩大规模成为我们所需要的经济解决方案。一组欧洲研究人员将这些方法视为单一连贯生产平台的一部分,利用阳光和空气产生油。研究团队通过安装在苏黎世实验室屋顶上的一个小装置,利用镜子和少量反应室生产出了少量燃料。虽然完整生产过程是否能扩展还需要证明,但研究人员计算出该平台可使用撒哈拉沙漠的一小部分土地为整个商用飞机行业提供燃料。

总体而言,结果很明确:这个流程有效,但现阶段效率不够高,因此论文的大部分内容都考虑了优化和规模化。优化主要是很多小的改进,例如更好地利用废热以确保太阳能反射器能提供所有必需的热量。其他目标包括更好的催化剂和储存气体的更好方法。然后是规模的问题。研究人员估计,要为一个每日在纽约和伦敦之间往返的航班提供燃料,需要在阳光充足稳定的地区,用十个镜子农场将阳光反射到反应室。这意味着用镜子覆盖大约 3.8 平方公里的沙漠。满足所有商业航空的燃料需求需要占据 0.5% 以上撒哈拉沙漠表面。这意味着要用很多镜子。

研究人员表示,我们可能会看到其他可再生资源的成本大幅降低,包括太阳能聚光等技术。最近 15 年,这种基于镜子的技术价格下降了 60%。但是考虑到所有这些镜子及其相关硬件的材料成本很高,再加上保持它们清洁的维护成本,我们所看到的光伏价格下降是否可能依然值得怀疑。不利的一面是,聚光太阳能发电成本持续下降,其中很多节省的成本可能会应用于这样的热驱动化学。这个基本概念——太阳能绿色化学——可能适用于生产价值高于煤油的燃料。