美国能源部太平洋西北国家实验室(Pacific Northwest National Laboratory)的研究人员正在努力使碳捕集成本更低，他们已经开发出一种将捕集的二氧化碳(CO2)转化为甲烷的方法，甲烷是天然气的主要成分。
通过简化长期以来二氧化碳转化为甲烷的过程，研究人员的新方法减少了进行反应所需的材料、燃料所需的能量，并最终降低了天然气的售价。
一种被称为EEMPA的关键化学物质使这一过程成为可能。EEMPA是pnnl公司开发的一种溶剂，可以从发电厂的烟道气中捕获二氧化碳，将温室气体结合起来，使其转化为有用的化学物质。
今年早些时候，PNNL的研究人员透露，在发电厂使用EEMPA可以将碳捕捉的价格降低到比标准工业成本低19%——这是记录在案的最低碳捕捉价格。现在，在8月21日发表在《ChemSusChem》杂志上的一项研究中，该团队揭示了一个新的动机——更便宜的天然气，以进一步降低成本。
与传统的甲烷转化方法相比，新方法所需的初始投资减少了32%。运营和维护成本降低了35%，使合成天然气的销售价格下降了12%。
甲烷在碳捕获中的作用
将二氧化碳转化为甲烷的不同方法早已为人所知。然而，大多数工艺依赖于高温，而且通常过于昂贵，无法广泛用于商业用途。
计算成本和捕获碳
为了探索使用EEMPA将二氧化碳转化为甲烷，Kothandaraman和她的同事研究了反应的分子基础，然后评估了550兆瓦发电厂大规模运行该过程的成本。
传统上，工厂操作员可以通过使用特殊的溶剂来捕获二氧化碳，在烟气从工厂烟囱排放出来之前将其浇灭。但这些传统溶剂的含水量相对较高，使甲烷转化困难。
而使用EEMPA则可以减少这种反应所需的能量。节约的部分原因是EEMPA能够使二氧化碳更容易溶解，这意味着运行转换所需的压力更小。
从CO中制造更多2
Kothandaraman说，论 中强调的化学过程是许多途径中的一种，捕获的二氧化碳可以作为原料生产其他有价值的化学物质。
她说:“当我能让这个过程对甲醇像对甲烷一样有效时，我会很高兴。”“这是我的长期目标。”Kothandaraman说，甲醇比甲烷有更多的应用，他在大约10年的时间里一直在寻找从二氧化碳中产生甲醇的催化反应。从捕获的二氧化碳中制造塑料是该团队计划探索的另一条路线。
“重要的是，我们不仅要捕获二氧化碳，还要找到有价值的方法来利用它，”SoCalGas的高级技术开发经理罗恩·肯特(Ron Kent)说，“这项研究提供了一种成本效益高的途径，从废弃的二氧化碳中提炼出有价值的东西。”
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