甲烷捕集技术商业化的十年探索之旅

甲烷占全球温室气体排放量的16-20%,其在大气中吸收热量的能力比二氧化碳还要强(见Nature 596,461,2021)。超过一半的甲烷排放来自人类活动,包括炼油厂、煤矿和垃圾填埋场的泄漏。我们开发了一种从混合废气气流中去除甲烷的材料(见参考文献1)。 我们花了十年时间将这种材料商业化:从化学实验室的研发(2011-18年),到在煤矿瓦斯厂验证其有效性(2018-21年),再到生产和销售(2019-21年)。 这个过程听起来很长,但其实已经很快了。在工业化学领域,通常需要长达20年的时间才能将一种产品从实验室推向市场。大多数产品原型在遇到第一个障碍———获取产业支持——的时候就失败了。ZL有效期只有20年,所以这是一场与时间的赛跑。美国德州科珀斯克里斯蒂的一家炼油厂的天然气燃烧。图片来源:Eddie Seal/Bloomberg via Getty 当今世界迫切需要新技术来避免气候变化。然而不幸的是,学者们在商业化......阅读全文

吹扫捕集浓缩仪的原理是什么?

吹扫捕集法从理论上讲,是动态顶空技术,是用流动气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹扫出来的有机物吸附,随后经热解吸将样品送入气相色谱仪进行分析。通常,称动态顶空技术为吹扫捕集进样技术。待吹扫的样品可以是固体,也可以是液体样品,吹扫气多采用高纯氦气。捕集器内装有吸附剂,可根据待分析

太阳能将二氧化碳转为甲烷-温室气体或成可持续能源

   英国《自然·通讯》杂志7日发表的一篇能源论文称,科学家展示了利用太阳能将二氧化碳转化为甲烷的新方法。这种用温室气体生产燃料的方式,或将能为人类提供一种可持续能源。  太阳的热辐射能清洁且可持续,但是要储存它却十分困难,因为电池只有有限的存储容量和寿命。所以研究人员提出,用太阳光的能量生产燃料是

切叶蚁“堆肥”产生温室气体

  切叶蚁以产生大量垃圾而闻名。事实上,这种蚂蚁可以制造出浴缸大小、齐膝高的垃圾堆,里面不仅有树叶,还有蚂蚁的粪便、细菌和死蚂蚁。  现在,研究人员发现这些巨大的垃圾堆也是温室气体的有力来源。  研究人员分析了哥斯达黎加西南部22个切叶蚁丘的气体排放情况。他们发现,在这些“垃圾堆”潮湿、缺氧的环境中

温室气体的最大危害是什么

温室气体的最大危害就是造成温室效应,温度上升,南北极的冰川融化。海平面上升。常见的温室气体是二氧化碳,甲烷。二氧化碳在生活中我们最常见的就是制造碳酸饮料。而甲烷则是天然气和煤气,沼气中的主要成分之一,主要燃料。甲烷易与卤素反应,四个氢可被卤素取代反应生成不同的卤代物。

阳光刺激北极土壤释放温室气体

高纬度土壤储存着的碳至少是大气中的2倍,但是一项研究发现这种土壤中的碳可能被释放出来并且在接触阳光的时候转化成温室气体。Rose Cory及其同事分析了34个北极地点,其中一些地区目前正在经历着显著的永冻土融化。当这种富含冰的土壤融化的时候,它会崩溃而且常常导致侵蚀和滑坡。这种稳定性的丧失会向地表水

激光甲烷气体检测原理

激光式甲烷传感器的设计原理采用可调谐激光光谱吸收检测方法(TDLAS),采用DFB激光器作为光,用一个正弦波调制信号叠加一个三角波信号的电流来驱动DFB激光器。  利用可调谐光源+谐波吸收的方法对甲烷气体的浓度进行检测。谐波检测法是在强干涉噪声中提取小信号并且提高检测灵敏度的最有效的方法之一,其检测

研究揭示可燃冰及其衍生技术缓解全球变暖

  近日,《能源与环境科学》以封面文章的形式刊发了中国科学院广州能源研究所天然气水合物开采技术与综合利用研究室研究员李小森团队撰写的最新文章。该文章系统地阐述了天然气水合物(俗称可燃冰)及其应用技术在全球碳循环和缓解全球变暖中的作用。  全球一次能源的供应格局由煤、石油向天然气的转变,为天然气水合物

研究揭示可燃冰及其衍生技术缓解全球变暖

  近日,《能源与环境科学》以封面文章的形式刊发了中国科学院广州能源研究所天然气水合物开采技术与综合利用研究室研究员李小森团队撰写的最新文章。该文章系统地阐述了天然气水合物(俗称可燃冰)及其应用技术在全球碳循环和缓解全球变暖中的作用。  全球一次能源的供应格局由煤、石油向天然气的转变,为天然气水合物

影响吹扫捕集技术吹扫效率的因素

  (1)吹扫温度提高吹扫温度,相当于提高蒸气压.因此吹扫效率也会提高。蒸气压是吹扫时施加到固体或液体上的压力,它依赖于吹扫温度和蒸气相与液相之比。在吹扫含有高水溶性的组分时.吹扫温度对吹扫效率影响更大。但是温度过高带出的水蒸气量增加,不利于下一步的吸附,给非极性的气相色谱分离柱的分离也带来困难,水

吹扫捕集测定时注意的5点因素

影响吹扫捕集测定结果的因素基本有两个,一是吹扫-捕集进样器本身,二是GC条件。前者包括解吸温度、吹扫气流速度、吹扫时间和解析条件等,故这些条件都应严格控制其重现性。而后者与普通GC相同。推荐用内标法或标准加入法进行定量,以减少操作条件波动对结果的影响。在其他方面,如适当使用盐化效应(加入NaCl),

国家能源集团牵头编制碳捕集国家标准

1月19日,国家能源集团新能源院主编的《燃烧后二氧化碳捕集系统通用要求》《电厂燃烧后二氧化碳捕集装置性能稳定评估程序》和参编的《烟气二氧化碳捕集压缩装置运行与管理规范》3项二氧化碳捕集利用和封存国家标准成功立项,填补了国内碳捕集领域标准的多项空白。本次获批立项的3项标准是碳捕集利用和封存标准体系重要

吹扫捕集法在食品分析中的应用

  吹扫捕集法常被用来研究奶品中的芳香化合物,如奶酪、人乳汁;也用于分析植物制品,曾报道的有原生态橄榄油、石榴汁、草莓、法国菜豆、谷类和槟榔等;还用于分析肉类。另外,盛装食品的器皿如咖啡杯中的挥发性和半挥发性污染物,也可应用吹扫捕集法进行采样分析。

影响吹扫捕集仪吹扫效率的因素

  吹扫捕集法从理论上讲,是动态顶空技术,是用流动气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹扫出来的有机物吸附,随后经热解吸将样品送入气相色谱仪进行分析。通常,称动态顶空技术为吹扫捕集进样技术。待吹扫的样品可以是固体,也可以是液体样品,吹扫气多采用高纯氦气。捕集器内装有吸附剂,可根据待

气相色谱仪吹扫捕集进样

气相色谱仪吹扫捕集进样是将惰性气体或氮气连续不断地通入液体或固体样品中,将挥发性组分从样品基质中吹扫出来,随气流进入捕集阱,捕集阱采用吸附剂或低温冷阱对吹扫出来的挥发性组分进行捕集,再经热解吸将组分送入气相色谱仪进行分析。这种技术又称动态顶空进样。一、工作原理:绝大部分吹扫捕集进样分析采用氦气作为吹

Tekmar:不仅是吹扫捕集-TOC也很强

——访美国TeledyneTekmar公司TOC产品技术经理Tom Rohrkemper  【导语】Teledyne Tekmar公司生产的吹扫捕集和顶空进样产品,几乎是VOC(挥发性有机物)分析的不二选择。但您是否了解,Tekmar的TOC总有

吹扫捕集(动态顶空)法的原理特点

吹扫捕集法从理论上讲,是动态顶空技术,是用流动气体将样品中的挥发性成分“吹扫”出来,再用一个捕集器将吹扫出来的有机物吸附,随后经热解吸将样品送入气相色谱仪进行分析。通常,称动态顶空技术为吹扫捕集进样技术。待吹扫的样品可以是固体,也可以是液体样品,吹扫气多采用高纯氦气。捕集器内装有吸附剂,可根据待分析

气相色谱仪吹扫捕集过程介绍

气相色谱仪吹扫捕集进样是将惰性气体或氮气连续不断地通入液体或固体样品中,将挥发性组分从样品基质中吹扫出来,随气流进入捕集阱,捕集阱采用吸附剂或低温冷阱对吹扫出来的挥发性组分进行捕集,再经热解吸将组分送入气相色谱仪进行分析。吹扫捕集进样过程包括吹扫捕集、热解吸和烘烤清洗过程。将待测样品注入一个可密封的

吹扫捕集在样品前处理中的应用

应用色谱分析方法测定挥发性有机物常利用吹扫捕集技术对样品进行预处理。在吹扫和捕集技术中,测定挥发性有机物方法简单、适用。目前的主要改进是浓缩技术的应用,其已成为整个分析过程中的关键所在。在环境有机化学中,应用吹扫捕集技术分析挥发性有机物是应用最广泛的痕量分析方法。主要原因是它可用于各种样品中多种有机

吹扫捕集技术在应用中存在的问题

  (1)吹扫气流速和吹扫时间的选择  吹扫气流速取决于待分析物挥发性的大小。流速偏低时,不利于对含量低的样品进行定量分析;而太高的流速又会增加水蒸气对检测的干扰。吹扫时间是影响方法回收率和灵敏度的一个重要因素。吹扫时间偏短时,溶液中的分析物挥发不充分,吹扫时间太长又会吹脱吸附剂表面的分析物。  (

甲烷温室效应获实验室外观测证实

  据物理学家组织网2日报道,美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室的研究人员,利用俄克拉何马州南大平原观测站十年来获得的对地球大气的综合观测数据,首次直接证明了甲烷导致地球表面温室效应不断增加。  从大气中吸收热量的气体被称为温室气体,这些气体会吸收地球发出的某些波长的能量。科学家估计,随着这些气体在大

四川省资阳生态环境监测中心站年度政府采购意向公告

序号采购项目名称采购需求概况预算金额(万元)预计采购时间备注1快速响应能力提升项目(第一批)采购内容:地下水流速流向仪;全自动智能化低速洗井采样系统(含气囊泵、低流量潜水泵、洗井六参数测定及三水位测定仪);全自动高锰酸盐指数分析仪;全自动测油仪(紫外);全自动COD分析仪;无人遥控船。主要功能或目标

吹扫捕集技术在挥发性化合物分析中的应用

  环境中常见的挥发性或半挥发性有机化合物的样品前处理包括吹扫捕集(动态顶空)技术、静态顶空技术、固相萃取、固相微萃取、超临界流体萃取、微波辅助萃取、液-液萃取、超声振荡、索氏萃取、凝胶渗透色谱等技术。    吹扫捕集技术是20世纪70年代发展起来的一种新型、高效的样品预处理技术。它是将等份的样品注

工程热物理所在煤制天然气研究中取得进展

  煤制天然气是实现我国煤炭高效、清洁利用的重要途径之一,同时能提高我国的能源安全,但由于当前存在能效低、水资源消耗大、初投资大等问题而引起了国内外的争议。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研究了煤制天然气系统,包括全生命周期能耗、温室气体排放、新型煤制气系统等,相关研究成果发表

为航运降碳减排提供中国方案

  “要实现船舶温室气体减排战略目标,目前主要从两个方面着手,一是将新型绿色燃料用于发动机;二是采用排放后处理技术。”  4月20日,在2024世界内燃机大会开幕当天,中国船舶集团有限公司第七一一研究所(以下简称七一一所)总工程师王锋在接受《中国科学报》专访时如是说。  2023年7月, 国际海事组

温室气体或可直接转化为燃料

  当前,温室气体排放造成的全球和局部气候变化,已成为全世界最关心的问题之一。如果有种技术能把温室气体直接转化为燃料,既满足能源需求,又解决了环境问题,那会怎样?犹他州大学生化学家兰斯·希菲尔德说:“那是当前科学研究的一座‘圣杯’。”   据物理学家组织网报道,最近,美国犹他州大学、弗吉尼亚理工大

北极永久冻土已成温室气体净来源

科技日报北京4月16日电 (记者刘霞)瑞典和美国科学家对北极地区三种主要温室气体评估发现,北极永久冻土区域向大气排放的碳比吸收的碳多,导致地球进一步变暖。相关论文发表于最新一期《全球生物化学循环》杂志。科学家一直以来并不确定永久冻土地区是否已经成为温室气体的净排放地。因为即使融化导致生物物质中释放出

我国首个温室气体管理国标出台

  国家标准委19日首次发布温室气体管理国家标准,包括《工业企业温室气体排放核算和报告通则》以及发电、钢铁、化工、水泥等10个重点行业温室气体排放核算方法与报告要求,上述标准将于明年6月1日起实施。 //   《工业企业温室气体排放核算和报告通则》规定了工业企业

韩国公布温室气体减排目标

  韩国知识经济部日前公布了2013年温室气体减排计划,并向377家企业下达了减排指标。据悉,以二氧化碳为标准,2013年韩国温室气体排放量预计达5.7亿吨,韩国计划限定排放量为5.53亿吨,工业及发电领域377家企业的减排量为1720万吨,减幅3.02%,减排量是今年的2.1倍。   韩国201

日本公布2010年温室气体排放数据

  日本环境省4月13日宣布,日本2010年的温室气体排放量换算为二氧化碳约合12.58亿吨,比2009年增加4.2%。   日本环境省称,之前由于2008年的金融危机导致经济低迷,日本的温室气体排放量连续几年呈下降趋势。此番重现上升趋势,可能是经济开始走向恢复,工业领域排放的温室气体增加所致。

观测表明:我国温室气体浓度又攀升

  与2012年11月世界气象组织发布《2011年WMO温室气体公报(总第8期)》相呼应,中国气象局今天发布了《2011年中国温室气体公报(总第1期)》。《公报》显示:2011年青海瓦里关全球大气本底站大气中的三种主要温室气体(二氧化碳、甲烷和氧化亚氮),年平均浓度分别升至392.2ppm