莱斯大学开发的电解槽以铋基纳米材料作催化剂，可以将二氧化碳转化为燃料。
莱斯大学工程师Haotian Wang正在调整电催化反应器。
techxplore.com 站9月3日 道，美国莱斯大学化学与生物分子工程实验室的研究人员Haotian Wang等开发了一种由可再生电力驱动的电解槽，能以高效、环保的方式将温室气体转化为纯净的液体燃料。工程师Wang介绍说，传统的二氧化碳-甲酸转化装置涉及昂贵的成本和能源密集型的净化步骤，他们团队开发的技术可以直接生产纯甲酸溶液，有助于促进二氧化碳转化技术的商业化。相关成果刊登于《自然·能源》杂志。
Wang在今年1月份加入了莱斯大学的布朗工程学院，他的团队主要致力于温室气体转化技术的研究。实验中，他们设计的新型电催化剂的能量转换效率已经高达42%左右，这意味着将近一半的电能可以液态燃料的形式储存在甲酸中。Wang说：“甲酸是一种燃料电池燃料，它在用于发电后排放的二氧化碳又可以继续回收利用。甲酸也是生产很多化学品的原料以及储氢材料。甲酸储存的能量是同等体积的氢气的1000倍——氢气难以压缩的特性对氢燃料电池汽车造成了巨大困扰。”
水流经产物室的速度决定了溶液的浓度。目前，装置的“吞吐能力”还比较弱，产生的甲酸量约为30%。研究人员希望下一代反应器能提高溶液浓度，甚至能生产纯甲酸蒸汽。
利用现有反应器，研究人员能在实验室中连续生产甲酸100小时，反应器组件、纳米催化剂的损耗几乎可以忽略不计。Wang补充道，反应器可以很容易地进行改造，进而用于生产乙酸、乙醇或丙醇等高价值产品。
他说：“减少二氧化碳排放对于抑制全球变暖和绿色合成化学都有重要意义。如果使用太阳能或风能等可再生能源产生的电能来驱动反应器，那么我们将有望创造一种更优质的碳循环过程。”
期刊编号：2058-7546
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