我国学者使用CeO2TiO2材料实现CO2和H2O高效活化和转化
近日,大连化物所航天催化与新材料研究中心王晓东研究员团队在高温热化学裂解二氧化碳和水制太阳能燃料(合成气或氢气)方面取得新进展,相关研究成果以全文的形式发表于《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 两步法太阳能高温热化学储能是利用聚焦太阳能,高温热裂解二氧化碳和水的过程。该方法可将间歇性、能量密度低、分布不均匀的太阳能转化为稳定、能量密度高、易于储存运输的太阳能燃料(合成气或氢气),实现太阳能到化学能的直接转化;由于其气固相操作简单,太阳能到化学能转化效率高,近年来受到了研究者的广泛关注。因此,如何设计性能优异的催化体系,实现二氧化碳和水的高效活化和转化具有重要意义,也十分具有挑战。 在前期水裂解研究工作中(AIChE J),该团队开发了一种CeO2-SnO2复合氧化物相变材料,可有效降低第一步热还原温度,提高氢气的产量。然而该方法的水裂解速率较低,氢气的产生速率和循环稳定性有待进一步提高。在......阅读全文
高温热化学裂解二氧化碳和水制太阳能燃料研究获进展
近日,中国科学院大连化学物理研究所航天催化与新材料研究中心研究员王晓东团队在高温热化学裂解二氧化碳和水制太阳能燃料(合成气或氢气)方面取得新进展,相关研究成果以全文的形式发表于《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 两步法太阳能高温热化学储能是利用聚焦太阳能,高温热
我国学者使用CeO2TiO2材料实现CO2和H2O高效活化和转化
近日,大连化物所航天催化与新材料研究中心王晓东研究员团队在高温热化学裂解二氧化碳和水制太阳能燃料(合成气或氢气)方面取得新进展,相关研究成果以全文的形式发表于《能源和环境科学》(Energy Environ. Sci.)上。 两步法太阳能高温热化学储能是利用聚焦太阳能,高温热裂解二氧化碳和水的
工程热物理所在中温太阳能驱动源头蓄能研究中获进展
分布式供能是实现碳达峰碳中和与可再生能源利用的有效手段之一。当前,分布式供能系统存在不可逆性大、可再生能源比例低、主动调控性差等问题。中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室开展了理论、方法和系统三个层面的研究。科研小组发展了化石燃料热化学转换与源头蓄能理论,突破了中温太阳能与甲烷
工程热物理所在中温太阳能驱动源头蓄能研究中获进展
分布式供能是实现碳达峰碳中和与可再生能源利用的有效手段之一。当前,分布式供能系统存在不可逆性大、可再生能源比例低、主动调控性差等问题。中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再生能源实验室开展了理论、方法和系统三个层面的研究。科研小组发展了化石燃料热化学转换与源头蓄能理论,突破了中温太阳能与甲烷热化
研究团队在太阳能燃料研究中获进展
近年来,聚光太阳能利用逐渐成为能源领域中的国际前沿热点,太阳能热化学循环制取太阳能燃料被认为是具有发展前景的聚光太阳能热利用方式之一。聚光太阳能可实现不同聚光比条件下驱动碳氢燃料参与的化学反应和太阳能互补系统的燃料转化。太阳能燃料制备的主要问题在于热化学循环反应温度高、辐射热损失大、不可逆损失严
利用太阳能生产燃料
目前的太阳能技术虽然有了长足的进步,但现有技术大多只能将太阳能转化为电能,或者利用太阳能从水中分解氢气,而难以生产作为常规燃料的碳氢化合物。此前有研究表明,在二氧化钛的催化下,光照氧化碳的水溶液能够产生甲醇、甲烷等有机物,但这些有机物分子中只含有一个碳原子,结构仍然过于简单。来自美国德克萨斯大学
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
太阳能热化学循环技术制氢研究获进展
太阳能热化学循环分解水制氢具有太阳能全光谱利用、无需氢氧分离、理论能源转换率高等优势,是一种绿色环保的制氢手段。近日,中国科学院电工研究所洁净燃料制备课题组通过载氧材料微观结构的设计和太阳能热化学反应器内多尺度反应流的研究,合成了产氢性能优异的新材料母体并研制成功规模达10kW的超高温太阳能热化学反
利用太阳能生产航空燃料
科学家设计了一种利用水、二氧化碳和阳光生产航空燃料的燃料生产系统。他们已经在实践中应用了该系统,该设计有助航空业实现碳中和。相关研究近日发表于《焦耳》。 “我们首次在一个完全集成的太阳能塔系统中演示了从水和二氧化碳到煤油的整个热化学过程链。”论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授Aldo S
分布式供能与可再生能源实验室:低碳排放不是梦
近年来,分布式供能与可再生能源实验室组织承担了国家分布式能源“973”项目,在能的综合梯级利用理论、微小型动力、余热利用和系统集成方法及验证方面取得诸多成果,验收成绩在能源领域同期项目中名列前茅。 针对槽式太阳能集热技术年均集热效率低,管路复杂的问题,中国科学院工程热物理研究所分布式供能与可再
分布式供能与可再生能源实验室:低碳排放不是梦
太阳能热发电实验台 近年来,分布式供能与可再生能源实验室组织承担了国家分布式能源“973”项目,在能的综合梯级利用理论、微小型动力、余热利用和系统集成方法及验证方面取得诸多成果,验收成绩在能源领域同期项目中名列前茅。 针对槽式太阳能集热技术年均集热效率低,管路复杂的问题,中国科
可持续燃料的里程碑——太阳能生产航空燃料
科学家设计了一种利用水、二氧化碳和阳光生产航空燃料的燃料生产系统。他们已经在实践中应用了该系统,该设计有助航空业实现碳中和。相关研究近日发表于《焦耳》。“我们首次在一个完全集成的太阳能塔系统中演示了从水和二氧化碳到煤油的整个热化学过程链。”论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授Aldo Steinfe
工程热化学:破解缺“热”少“化”
从事能源资源热转化研究的沈阳化工大学校长许光文早在十几年前就发现,研究生时常犯愁没有对口的专业课可上。他调研发现,化学工程专业往往缺乏热化学反应的相关课程,学生只能去其他系选修;而在能学到“热”知识的能源动力专业中,又常常缺乏化学相关课程。“化工学科缺‘热’、能源学科少‘化’是普遍现象,不能满足学科
“太阳能与化石能源互补的多功能系统集成研究”通过验收
5月8至10日,国家自然科学基金委员会工程与材料科学部在长沙召开了重点项目结题验收会,中科院工程热物理研究所金红光研究员主持的重点项目“太阳能与化石能源互补的多功能系统集成研究”顺利通过结题验收。 该项目面对我国新兴可再生能源持续发展的重大需求,针对太阳能热发电效率低、成本高的技
二氧化碳+水=液态烃燃料-放出氧气作为副产品
据美国得克萨斯大学阿灵顿分校2月22日消息,该校一个研究团队证明,集中光、热和高压,只需一步反应就能把二氧化碳和水直接变成有用的液态烃燃料。这种简单、廉价的新型可再生燃料技术有望帮助去除大气二氧化碳,限制全球变暖。而反应过程中会放出氧气作为副产品,具有净化环境的正面影响。 研究人员在发表于
二氧化碳+水=液态烃燃料-该技术放出氧气作为副产品
据美国得克萨斯大学阿灵顿分校22日消息,该校一个研究团队证明,集中光、热和高压,只需一步反应就能把二氧化碳和水直接变成有用的液态烃燃料。这种简单、廉价的新型可再生燃料技术有望帮助去除大气二氧化碳,限制全球变暖。而反应过程中会放出氧气作为副产品,具有净化环境的正面影响。 研究人员在发表于《国家科
细胞裂解方法:化学裂解、酶裂解和机械裂解
裂解方法包括化学裂解、酶裂解和机械裂解。化学裂解和酶裂解通常是比较温和的方法,通常会很少使DNA 断裂。这两种方法(包括SDS 和溶菌酶处理等)提取纯化DNA中常用的方法。机械裂解可以更均一的裂解细胞,同化学裂解相比,机械处理具有更高的裂解效率和更低的选择性。机械处理可以更剧烈和全面的裂解细胞,
新系统用40%太阳热量生产“绿氢”
太阳能热化学氢(STCH)完全依靠可再生太阳能驱动氢气生产,得到的是没有二氧化碳排放的“绿氢”。但现有STCH的效率有限,只有约7%的入射阳光用于制造氢气。据发表于16日出版的《太阳能》杂志上的一篇论文介绍,美国麻省理工学院科学家设计出了更高效的STCH系统,可利用40%的太阳热量,直接分解水并
新系统用40%太阳热量生产“绿氢”
太阳能热化学氢(STCH)完全依靠可再生太阳能驱动氢气生产,得到的是没有二氧化碳排放的“绿氢”。但现有STCH的效率有限,只有约7%的入射阳光用于制造氢气。据发表于16日出版的《太阳能》杂志上的一篇论文介绍,美国麻省理工学院科学家设计出了更高效的STCH系统,可利用40%的太阳热量,直接分解水并
美军积极推广太阳能减低对传统燃料的需求
美国军方正在积极利用太阳能减低对传统燃料的需求。军方说,利用太阳能既可以节省开支、保护环境,还能减少作战人员的伤亡。 美国海军陆战队正在为野战部队配置一套以太阳能为核心的远征可再生能源系统。这套携带型能源系统体积小,安装简便,单套系统能提供1.2千瓦的电力。 携带型太阳能系统可以减少野战
多合一太阳能塔制造碳中和喷气燃料
瑞士研究人员设计了一种使用水、二氧化碳(CO2)和阳光来生产航空燃料的生产系统,该系统已在野外现场条件下实施。20日发表在《焦耳》杂志上的相关论文称,这一新设计或将帮助航空业实现碳中和。 论文通讯作者、苏黎世联邦理工学院教授阿尔多·斯坦因菲尔德称,这是首次在完全集成的太阳能塔系统中展示从水和C
欧盟燃料敏华太阳能电池研发现状
燃料敏华太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSCs)利用诸如钌(Ruthenium)和碘(Iodine)等光敏材料,模仿植物叶绿素的光合作用,将太阳能光线转化为电能。当太阳能光线接触到DSCs表面,产生电荷交换生产电力,1991年首次问世,当时的光转化效率为7%。
欧盟燃料敏华太阳能电池研发现状
燃料敏华太阳能电池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSCs)利用诸如钌(Ruthenium)和碘(Iodine)等光敏材料,模仿植物叶绿素的光合作用,将太阳能光线转化为电能。当太阳能光线接触到DSCs表面,产生电荷交换生产电力,1991年首次问世,当时的光转化效率为7%
关于热化学脱羧的基本介绍
一般的脱羧反应不需要特殊的催化剂,而是在以下的条件下进行的:(1) 加热;(2) 碱性条件;(3) 加热和碱性条件共存。最常用的脱羧方法是将羧酸的钠盐与碱石灰(CaO + NaOH) 或固体氢氧化钠加热,发生脱羧反应,即-COONa被H原子取代 ,生成比羧酸钠盐少一个碳原子的烷烃。 实验室常用
甲烷转化新策略-温和条件下直接转化为液体燃料
中国科学院上海硅酸盐研究所2月24日发布消息称,该所王文中研究员带领的科研团队在甲烷光催化转化研究方面取得新进展,提出了温和条件下甲烷向液体燃料直接转化的新策略。 光催化直接转化可以打破传统热力学平衡的束缚,使甲烷的转化可以在低温常压下进行。王文中研究团队设计并制备出铜修饰氮化碳材料,实现甲烷
将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整清洁制氢
据研究人员报告,将传统的化石燃料方法电化成蒸汽甲烷重整(SMR)可启动一种“更为环保”的工业制氢法。如果全球性地实施这种方法,研究人员的这种更具效能的反应器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);这些反应器比传统反应器约小100倍,否则它们会与6层楼的建筑一样大。 共同作者Peter Mort
电工所加入国际能源署太阳能热发电组织
3月4日,中科院电工研究所经过三年申请,在获得了IEA和中国科技部的双边批准后,最终以缔约方的身份正式加入国际能源署太阳能热发电热化学组织(IEA SolarPACES)。 国际能源署(IEA)是能源领域的专业国际组织,拥有5000多位国际能源专家。由它组织编写的《世界能源展望》、《能源技
“人工光合成太阳能燃料基础”年度总结会召开
12月11日,国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“人工光合成太阳能燃料基础”2016年度总结会在我所举行。项目跟踪专家孙彦平教授,项目专家组成员佟振合院士、李灿院士、王绪绪教授、孙立成教授、许宜铭教授、姚强教授以及各课题负责人、项目骨干和我所相关人员参加了会议。项目首席科学家李灿主持了
“人工树叶”系统可利用太阳能将水转化为氢气燃料
模拟大自然中植物的光合作用,用阳光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化学能源,这是2010年美国人工光合作用联合中心(JCAP)成立时的主要目标。5年来该中心的研究取得重大进展,他们首次使用高效、安全、集成的太阳能系统分离水分子并制造出氢气燃料,新研究的系统实验证明可将10%的太阳能转化为化学能。
仅利用太阳能,人造树叶可制成清洁液体燃料
英国剑桥大学化学系研究人员开发了一种太阳能技术,可以将二氧化碳和水转化为液体燃料,并能直接作为临时燃料驱动汽车发动机。研究结果发表在18日的《自然·能源》杂志上。 研究人员利用光合作用的力量,只需一步就能将二氧化碳、水和阳光转化为多碳燃料,即乙醇和丙醇。这些燃料能量密度高,易于储存或运输。与化