شبكة الصين / الصين بوابة التنمية لرويترز الطاقة هو عامل مهم يقيد التنمية الاقتصادية والاجتماعية في الصين، ذات الصلة بالأمن الاقتصادي والأمن القومي. ووفقا لبيانات 2018 "النشرة الوطني للإحصاء التنمية الاقتصادية والاجتماعية"، كان إجمالي استهلاك الطاقة في الصين في عام 201744.9 مليون طن من الفحم، بما في ذلك استهلاك الفحم تمثل 60.4 من مزيج الطاقة لا يزال في موقف شخصي. الصين استهلاك الطاقة هيكل وموارد الأوقاف التي يهيمن عليها الفحم، من ناحية توفر الطاقة للنمو الاقتصادي السريع، وأدى أيضا إلى انبعاثات هائلة من ثاني أكسيد الكربون (CO2) هو. وفقا لتوقعات المنظمة مشروع الكربون العالمي الافراج عن انبعاثات الكربون في العالم 2018 ومن المتوقع أن يرتفع بنسبة 2، وانبعاثات الكربون في الصين بنسبة حوالي 27، لا تزال أكبر باعث الكربون في العالم. في الوقت الحاضر، فإن الاقتصاد الصيني في صناعة الكيميائية الثقيلة التصنيع والتحضر المرحلة، بالإضافة إلى هيكل الطاقة التي يهيمن عليها الفحم والعديد من الأسباب الأخرى التي تقودها، سوف يستمر في المستقبل لتكون على ارتفاع انبعاثات CO2. على أساس اتخذت الحكومة الصينية انها أهداف تشغيلية واضحة لانبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري بحلول عام 2020 السيطرة انبعاثات CO2 لكل وحدة من الناتج المحلي الإجمالي بنسبة 40 -45 مقارنة بعام 2005، بحلول العام 2030 ذروة انبعاثات CO2 والسعي لذروة في وقت مبكر، متوسط تحقيق حجم استخدام الموارد منخفضة الكربون عالية الكربون CO2 وخفض الانبعاثات ضرورة تطوير التكنولوجيا.

العملية الأساسية هي دورة الكربون الطبيعية من CO2 في الغلاف الجوي يمتص بواسطة النباتات البرية والبحرية، والعمليات البيولوجية أو الجيولوجية والأنشطة البشرية، وعاد مرة أخرى في شكل CO2 في الغلاف الجوي، وهناك مليارات طن من الكربون سنويا، في الأرض ، على الحركة السريعة للدورة الكربون (FIG 1) بين الغلاف الجوي والمحيطات. وما تم كسر هذا التوازن مع التطور السريع للمجتمع البشري، وانبعاثات CO2 من احتراق الطاقة وغيرها من القدرات تحويل أكثر بكثير من الطبيعة يمكن أن تمتص من صنع الإنسان. إضافة كمية CO2 سنويا، 60 من انبعاثات CO2 في الغلاف الجوي، أكثر من CO2 المتبقية في المحيط، وكمية صغيرة من الكائنات الأرضية استيعابها. ومع ذلك، فإن الحد الأعلى من CO2 في الطبيعة يمكن أن تحمل 30 طنا من الكربون / سنة، مما يعني أن الحاجة الحالية للحد من انبعاثات CO2 بنسبة 60 -70، والحد من أي من حوالي 50-70 طن من الكربون / سنة. وهو الأكسدة دورة الكربون - عملية التخفيض، ويتسبب طبيعة تراكم CO2 في الغلاف الجوي من جراء الأنشطة البشرية أكسدة الكربون (الاحتراق) مع عدم التماثل الحد، لتحقيق درجة معينة للحد من استخدام الكربون أو تخفيض CO2 لتحقيق طبيعة منخفض الكربون. يجب أن تستهلك الحد من CO2 والطاقة للتحكم بشكل انتقائي، والتي ستصبح الموضوع الرئيسي للعلوم والتكنولوجيا الكربون، يتم تحديد الأساسية من مراقبة التحويل CO2 إلى جانب استخدام غير الكربونية والطاقة.

FIG دورة الكربون الطبيعية 1

وبناء على هيكل استهلاك الطاقة في الصين وسيظل الوقود الأحفوري لفترة طويلة من الزمن وإمدادات الطاقة وتحويلها واستخدام التكنولوجيا الرئيسية لCO2 وهذا هو الحد من السيطرة عليها من CO2، وتحويل الورق وتكنولوجيا استخدام الطاقة إلى جانب الأحفوري CO2، الصفر الكربون الطاقة (بما في ذلك الطاقة المتجددة والطاقة النووية) اقتران تحويل CO2 والتكنولوجيات الاستفادة منها، فضلا عن التحويل المباشر من CO2 باستخدام تقدم التكنولوجيا من هذا القبيل، وتحويل تخفيف الكربون CO2 الاستخدام المحتمل لأسباب تقنية وتحليلها.

ثاني أكسيد الكربون كما الجافة الأساسية إصلاح تقنية استخدام تحويل - الميثان

الميثان (CH4) بوصفها CO2 غاز الدفيئة الرئيسي وتغير المناخ العالمي، والميثان - توفر ثاني أكسيد الكربون الجاف إصلاح تقنية تحويل CH4 وCO2 كلا صعبة الموارد تفعيل مسار التقنية، للاستخدام الفعال للموارد وتبطئ الكربون ظاهرة الاحتباس الحراري تأثير له أهمية العملية الهامة والقيمة الاقتصادية. الميثان - ثاني أكسيد الكربون الجاف عملية إصلاح تنتج الهيدروجين إلى نسبة الكربون من غاز التخليق هو أقل من 1، ويمكن استخدامها مباشرة كما أوكسو أو فيشر تروبش (F-T) تركيب المواد الخام، ولكن أيضا بالنسبة للغاز التخليق مباشرة إلى الأوليفينات (FTO) الطريق (. FIG 2) والبخار الميثان عملية إصلاح لتعويض غاز التخليق الهيدروجين عالية نسبيا للكربون غير كافية. ومن الواضح أن غاز الميثان - ثاني أكسيد الكربون، وتجف إصلاح التكنولوجيا لا يمكن أن تستخدم إلا لتحويل الغاز الطبيعي، ولكن أيضا تستخدم على نطاق واسع في الغاز الصخري، ميثان طبقة الفحم والطاقة والشركات الكيماوية تطهير الغاز والفحم فرن الغاز وغيرها من الغاز الميثان الغنية، هو أكثر ملاءمة للبحر الصين الجنوبي-CO2 الغني تطوير الغاز الطبيعي.

الشكل 2 الميثان - ثاني أكسيد الكربون الجاف إصلاح جوهر خارطة الطريق التكنولوجيا

الميثان - الكربون الجاف ثاني أكسيد إصلاح لإعداد غاز التخليق باستخدام الصناعة هو عملية كيميائية واعدة للغاية. مميزاتها الرئيسية هي: العملية عدد كبير من الصناعة الكيميائية القائمة الفحم تتحول إلى CH4 وCO2 المواد الكيميائية مع ارتفاع القيمة المضافة، له فوائد اقتصادية هائلة؛ هذه العملية مع الاستفادة من نوعين من الغازات المسببة للاحتباس الحراري CO2 وCH4، مع بعض الفوائد البيئية؛ التي كتبها الميثان - وجود الهيدروجين أقل للكربون نسبة المولي من ثاني أكسيد الكربون الجاف إصلاح رد فعل الغاز الاصطناعي، مما يسهم إلى حد كبير في التطبيقات الصناعية التحويلية.

الميثان - ثاني أكسيد الكربون، جافة إصلاح إلى الغاز المتزايد المنتجات، جذبت المزيد والمزيد من الاهتمام في العقود القليلة الماضية. ومع ذلك، منذ التفاعل بقوة رد فعل ماص للحرارة، مما يؤدي إلى درجة حرارة التفاعل المطلوب مرتفع (عادة أكبر من 650 درجة.] C)، تلبد وفحم الكوك لديهم مشاكل خطيرة، بحيث التعطيل محفز. في السنوات الأخيرة، طور البحث ومفاعل خاص لحل المشاكل المحيطة التعطيل درجة حرارة عالية للقلق محفز. هيكل معهد المسألة، وفوجيان شيه كوي TF من قبل خلية التحليل الكهربائي اثنين أكسيد الصلبة والتحليل الكهربائي للثاني أكسيد الكربون أكسدة غاز الميثان بالتزامن مع عملية التحويل الكهروكيميائية، لتحقيق الكهربائية الميثان / ثاني أكسيد الكربون إلى غاز التخليق. ودعما لمعهد شنغهاي البحوث المتقدمة، والأكاديمية الصينية للعلوم، المجموعة وان وشركة شل الهولندية الوطنية للعلوم وبرنامج دعم التكنولوجيا والعلوم والتكنولوجيا، والأكاديمية الصينية للمشاريع رائدة الاستراتيجية "سلسلة من انخفاض رتبة الفحم الاستخدام النظيف والفعال من التكنولوجيات الرئيسية والتظاهر"، وما إلى ذلك، أطلقت الميثان ثلاثي مشترك - ثاني أكسيد الكربون الجاف إصلاح رئيسي غاز التخليق البحوث والتكنولوجيا، لتحقيق أول الميثان في العالم - ثاني أكسيد الكربون الجاف بإصلاح المقالات مستقر جهاز مستوى العملية (الشكل 3)، وتاريخ جهاز التحويل باستخدام طن CO260، مما حقوق الملكية الفكرية الخاصة الصين إصلاح التكنولوجيا في منصب قيادي الدولي. كانت التكنولوجيا 2 أغسطس 2017 من قبل بترول الصين ونظم تكنولوجيا المعايرة اتحاد الصناعات الكيماوية مظاهرة للشروط من التطبيقات الصناعية. ومن المتوقع أن التكنولوجيا لغاز الميثان - ثاني أكسيد الكربون الجاف بإصلاح تكلفة إعداد غاز التخليق في 500-600 يوان / تكاليف الغاز والغاز الاصطناعي وتكنولوجيا الفحم طن التوليف مقارنة إلى حد كبير في البخار التقليدي الحالي إصلاح، يمكن أن تكلفة إنتاج غاز التخليق يكون تخفيض بنسبة 20.

المواد 3 العالم المرحلة الأولى الميثان - ثاني أكسيد الكربون الجاف تركيب جهاز إصلاح الغاز

، CO2 الغنية في بحر الصين الجنوبي إلى كفاءة استخدام الغاز الطبيعي كمثال على تكوين وغيرها من المناطق الداخلية للغاز الطبيعي في بحر الصين الجنوبي هي مختلفة جدا، والذي يتميز التي تحتوي على تركيزات عالية من CO2، والمحتوى CO2 بشكل عام ما بين 20 -80. مع محتوى CO2 بنسبة 50 كغاز إشارة SCS، الغاز الجاف إصلاح يقترن مباشرة عبر الأوليفينات عملية التوليف (FTO) لإنتاج الأوليفينات عالية القيمة المضافة مونومر ألفا والكحول أعلى، وغيرها من المنتجات. الأوليفينات المنتجات التي تشمل الإثيلين، البروبيلين، بوتيلين، C5-C9 جزء، C10، C13 جزء وجزء C14 +، فإن متوسط سعر السوق من 8421 يوان / طن. وحدة نظام الإنتاج استثمار أوليفين عن 24800 يوان / طن، استنادا إلى 0.7 يوان / الجانب أسعار الغاز الطبيعي غنية بالكربون بحر الصين الجنوبي ملحوظ، بعد خصم من قبل المنتج من عملية الكحول أعلى وغاز الوقود وغيرها من المنتجات، صافي تكلفة إنتاج الأوليفينات إلى 4414 يوان / طن، 12 العائد على الاستثمار الاعتبارات، سعر التعادل أولفين من 7325 يوان / طن، أي أقل من متوسط سعر السوق من المنتجات أولفين، مع القدرة على المنافسة الاقتصادية الجيدة.

ووفقا ل "تطوير الطاقة" "خطة" ثلاثة عشر الخمسة، عام 2020، الغاز الطبيعي في هيكل استهلاك الطاقة، فإن نسبة تزيد على 10. وفي الوقت نفسه، فإنه من المتوقع أنه بحلول عام 2020، فإن الطلب على الغاز الطبيعي في الصين تزيد إلى 2900 مليون متر مكعب في عام 2030 لتصل إلى 4800000000000 متر مكعب، إمكانيات هائلة للتنمية. واستنادا إلى أنماط الاستخدام الحالية من الغاز الطبيعي، وحوالي 15 من الغاز الطبيعي المستخدم كمادة كيميائية، وعلى افتراض 2020 نسبة 2030 الطبيعية الكيميائية الغاز من غاز الميثان مع 30 - الأوليفينات والغاز توليف ثاني أكسيد الكربون ويقترن مباشرة الجافة نظام إصلاح، و 2020 يمكن تحقيق كل أنواع الإنتاج أولفين حوالي 7.4 مليون طن، في حين أن استهلاك انبعاثات CO2 مباشرة قبل ما يقرب من 1020 طن. والتكنولوجيا اللازمة لانتاج جميع انواع من السوق المحلية - مونومر أولفين وأوليفين بولي ألفا (PAO) الزيوت الأساسية، والمنتجات ذات القيمة المضافة العالية جدا، في الناتج 2020 تصل إلى 84 مليار يوان. 2030 مع ارتفاع استهلاكه من الغاز الطبيعي، وأنواع مختلفة من نطاق أولفين التكنولوجيا اللازمة لإنتاج ما يصل إلى 1300 طن من CO2 استهلاك المباشر من حوالي 1700 طن، وقيمة الانتاج تصل إلى 1390 يوان.

من حيث فحم الكوك فرن الغاز، على سبيل المثال، وفقا لحجم انتاجها السنوى الوطني من 240 مليون طن من فحم الكوك متر، وفحم الكوك سنويا من قبل المنتج فرن الغاز 72 مليار متر مكعب. هناك ما لا يقل عن 1/3 من الغاز فحم الكوك فرن عدم استخدامها، ليس فقط مضيعة للموارد قيمة، ولكن أيضا قضية التلوث البيئي. فحم الكوك فرن غاز الهيدروجين هو الغاز الغني، وفحم الكوك فرن الغاز من خلال إصلاح مع CO2، لا يمكن للغاز التخليق يكون مناسبا الهيدروجين إلى نسبة الكربون. مثل فحم الكوك فرن انبعاثات غازات سوف تستخدم، من ناحية يمكن تخفيض حوالي 10 مليون طن من CO2 سنويا، يمكن ان تنتج 1300 طن على الأقل من الميثانول (CH3OH) أو إنتاج 4 ملايين طن من النفط، وقدرة السوق من 200 مليار يوان .

لغاز الميثان - ثاني أكسيد الكربون الجاف عملية إصلاح، والمشكلة التقنية الرئيسية التي يتعين حلها في المستقبل تشمل: تحسين العلاقة بين بنية الحافز وخصائص وحجم المعلمات عملية الإنتاج لتحقيق إعداد نطاق واسع من محفزا فعالا لمكافحة ارتفاع الكربون في درجة الحرارة؛ وجزءا لا يتجزأ تسخين نظام استخدام وتعزيز نظام، والحل المفاعل ولتحقيق المطابقة وتحسين كفاءة وتحول الجهاز الحراري، وتحقيق تطبيق على نطاق واسع في الأراضي الجافة إصلاح التكنولوجيا.

اقتران تكنولوجيا تحويل الطاقة باستخدام الصفر غاز ثاني أكسيد الكربون

CO2 هو وفرة الطبيعية "الكربون مصدر" مجمع، إذا عن طريق الطاقة الخالية من الكربون (الطاقة المتجددة، والطاقة النووية، وغيرها) من الهيدروجين الماء كهربائيا حصلت (H2) تحويل CO2 للمواد الكيميائية المفيدة أو الوقود، في وقت واحد المساعدة على حل المشاكل البيئية يؤدي إلى زيادة تركيز CO2 في الغلاف الجوي، والاعتماد المفرط على الوقود الأحفوري ومشاكل تخزين الطاقة المتجددة (FIG 4). البنزين ووقود الطائرات وغيرها من المركبات الهيدروكربونية وقود وسائل النقل الهامة، مجموعة واسعة من التطبيقات في العالم، ذات قيمة اقتصادية عالية. اقترح الفائز اولاه جائزة نوبل مفهوم "دورة الكربون الاصطناعية"، وإذا كانت مصادر الطاقة الخالية من الكربون CO2 سوف تساعد مباشرة إلى وقود سائل يمكن أن تجعل من دورة الكربون كاملة أكثر كفاءة. حاليا، والاستفادة من CO2 أساسا في تركيب CH30H، حمض الفورميك (HCOOH)، بسيط جزيئات صغيرة CH4 وأول أكسيد الكربون (CO) ومركبات أخرى، ومع ذلك، تقتصر على تطوير جزيئات CO2 خاملة كيميائيا ونظام محفز فعال، و تم تحويله إلى مجمع تحتوي على اثنين أو أكثر من ذرات الكربون لا يزال يشكل تحديا كبيرا.

اقتران تحويل الطاقة من غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الصفر باستخدام خريطة طريق FIG 4

في السنوات الأخيرة، جذبت تطوير محفزات عالية الأداء لCO أو hydroconversion CO2 اهتماما واسع النطاق. معهد داليان للفيزياء الكيميائية (المشار إليها فيما يلي باسم "DICP") حافزا مجموعة أبحاث Geqing جي تطويرها تحقيق الانتقائية منخفضة من ثاني أكسيد الكربون وCH4، CO2 يجعل التوصل إلى التوليف المباشر لهدرجة انتقائية البنزين 78. حزم DICP ورسائل TF حافزا معقدة ومجموعة أبحاث جامعة وانغ يي شيامن تطوير وتنمية لا فيشر تروبش التوليف التحويل المباشر مسار الغاز طريقا جديدا لالأوليفينات، والانتقائية لالأوليفينات الخفيفة إلى أكثر من 70. وضعت جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين، المختبر الوطني خفى عن مجموعة أبحاث العلوم الفيزيائية زنغجي جديد حافز الكوبالت نيتريد أن يحسن بشكل كبير من نشاط هدرجة CO2. جعلت الدولة أهم مختبر فريق الحفز DICP لي يمكن تقدما جديدا في إعداد العطرية CO2 هدرجة، من خلال تطوير نظم حافزا جديدة مباشرة إلى الانتقائية العالية من CO2 في العطريات، لتحويل CO2 لتوسيع جديدة الأفكار.

قدم المعهد العالي للأكاديمية الصينية للعلوم فريق شنغهاي خلال ناجح حافزا التصميم الجديد أداء عالية، والانتقائية الهدرجة في خطوة تحويل البنزين الاصطناعية CO2 اختراقات (FIG 5). في حافز والانتقائية CO2 في هدرجة جزء الهيدروكربونية البنزين المنتج تصل إلى 80، في حين أن 1 فقط CH4، والمكونات الهيدروكربونية من أيزومرات الهيدروكربونات إلى أوكتان عالية، وبالتالي البنزين الطيران و الوقود ممتازة وقود المحركات البديلة، مع شروط تطبيق النموذج. يعتبر العمل فتحا كبيرا في مجال تحويل CO2، الذي يوفر منصة مهمة للمواد الكيميائية والوقود لتحويل CO2.

الهدرجة 5 البنزين مباشرة من خط الانتاج من ثاني أكسيد الكربون

الهدرجة النووية من جانب CO2 مباشرة إلى البنزين، على سبيل المثال التي تستخدم فيها ارتفاع في درجة الحرارة الكهربائي البخار عملية HTR مدفوعة: استهلاك الطاقة لكل وحدة إنتاج الهيدروجين هو 34.01 كيلو واط / كجم إلى 0.3 يوان / كيلوواط ساعة النووية إشارة توليد الكهرباء، وسعر المنتجة للهيدروجين التعادل من 13.42 يوان / كيلوغرام. بواسطة عملية الهدرجة CO2 لإنتاج النفط المرتفعة الوقود ذات القيمة المضافة للطن الواحد من النفط المستهلك كمية الهيدروجين 6000 متر مكعب، وكانت الانتقائية البنزين 78.6، بعد خصم غاز الوقود وغيرها من المنتجات، فإن تكلفة إنتاج البنزين هو 7622 يوان / طن. وبناء على سعر تسليم المصنع الحالي للصين من البنزين، والنظر في الحد من استخدام الطاقة الأحفورية المستقبل، تنفيذ سياسة وطنية بشأن تعزيز الوقود النظيف وضريبة الكربون، وعندما ضريبة الكربون أعلى من 286 يوان / طن، والقدرة التنافسية الاقتصادية للنظام تظهر تدريجيا.

اعتبارا من نهاية عام 2018، التشغيل التجاري للصين من محطات الطاقة النووية بقدرة تصنيفا من 44 MW 645.16، والقدرة على توليد التراكمية لل86511000000 كيلووات ساعة 2. ووفقا للصين "تنمية الطاقة" ثلاثة عشر خمسة "الخطة"، عام 2020، سوف الوطنية للطاقة النووية طاقتها تصل إلى 58 مليون كيلووات بحلول عام 2030 ثم إلى 136 مليون كيلووات، وتوليد الطاقة من حوالي 10،000 كيلو وات ساعة. وبالنظر إلى نسبة توليد الطاقة النووية لهذه التكنولوجيا في عام 2020 كان 10، وترتفع إلى 30 في عام 2030. استخدام الطاقة النووية بحلول عام 2020، إلى جانب عملية CO2 إلى البنزين لإنتاج البنزين نظيفة 1.55 مليون طن، وعملية إنتاج طن CO2610 استهلاك المباشر، وقيمة الانتاج من 9.3 مليار يوان، وبلغ إجمالي انبعاثات CO2 إلى 1063 طن، في عام 2030، أي بزيادة قدرها المنتجات النفطية إلى 1100 طن، واستهلاك المباشر CO24280 مليون طن، وقيمة الانتاج لمدة تصل إلى 66 مليار يوان، وزيادة CO2 إجمالي خفض الانبعاثات أيضا على 7480 طن، لديها فوائد اقتصادية وبيئية هائلة.

وتشمل القضايا الفنية الرئيسية لتحويل باستخدام عملية من الطاقة إلى جانب ثاني أكسيد الكربون الصفر الحاجة المستقبل لمعالجتها: تطوير رخيصة ومواد القطب فعالة، يمكن تطوير عملية الماء كهربائيا الصف الصناعية؛ التعلم من خلال الطرق الاصطناعية، لخلق مواد جديدة وهيكل جديد، الحفاز فهم العلاقات النشاط هيكل وما شابه، وإعداد عالية النشاط، الانتقائية العالية والاستقرار في حافزا لتحقيق الحجم؛ المفاعل مع التكنولوجيا حل حافزا عملية المطابقة تكثيف للتغلب على القيود عملية النقل، وتحسين فعالية كفاءة مرونة التشغيل مفاعل والاستقرار .

استخدام مستقبل التحويل المباشر التكنولوجيا CO

باستخدام طريقة الكيميائي التقليدي للحد من الحاجة CO2 تستهلك الطاقة وH2 لحد من الغازات مثل، ولكن ضوئي أو تحويل electrocatalytic من CO2، واستخدام الطاقة الشمسية أو المتجددة الرياح والطاقة الشمسية أو الفائضة النووية وغيرها من الطاقة النظيفة مثل الطاقة، ودرجة الحرارة العادية و تحت ظروف الضغط تحويلها خطوة مباشرة في واحدة إلى CO2 ثاني أكسيد الكربون، HCOOH، CH3OH، وغيره من أنواع الوقود الهيدروكربونية والمواد الكيميائية، في حين تحقيق الاستخدام الفعال لتخزين CO2 والطاقة النظيفة، يسلك إمكانات كبيرة من التطبيقات (FIG 6 ). كيفية الحصول على كفاءة عالية الكيميائية ذات القيمة المضافة يمثل تحديا في مجال الموضوعات الساخنة.

FIG ثاني أكسيد الكربون 6 باستخدام التحول المباشر تقنية خارطة الطريق

معهد شنغهاي البحوث المتقدمة، والأكاديمية الصينية للعلوم - جعلت مختبر المشتركة من جامعة الطاقة منخفضة الكربون شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا تقدما كبيرا في الحد من CO2 تحويل الحفاز HCOOH توليد الكهرباء والايثانول حيث (C2H6O)، أعدت المحفزات سبيكة جديدة مع الأداء الممتاز جدا، وتطبق فقط الجهد المنخفض جدا، ويمكن أن يكون حافزا 99 من مدخلات الطاقة الكهربائية للقيادة تحويل CO2 ولدت HCOOH، يحمل آفاقا جيدة. وبالإضافة إلى ذلك، فإن فريق البحث على أساس من العمل التمهيدي على تطوير نانو محفزات جديدة، والنجاح في تنفيذ التحويل المباشر لإنتاج CO2 C2H6O. وقد تم تصميم هذه الدراسة إلى العمل، وخلق ارتفاع النشاط والانتقائية للنظام محفز لتوليد الكهرباء والمزيد من المنتجات الكربون يوفر فكرة جديدة، واشاد من قبل خبراء الصناعة. لي يمكن DICP ضوئي التزام فريق على المدى الطويل والبحوث الحفز الكهروضوئي H2O و CO2 الجوانب، وبالنسبة لبعض من الغاز الطبيعي التي تحتوي على تركيزات عالية من CO2 وكبريتيد الهيدروجين (H2S) في هذا المجال، اقترحت ونفذت يحركها الضوئية وCO2 H2S في التعاونية والمواد الكيميائية الاستراتيجيات. حققت جامعة العلوم والتكنولوجيا في فرقة العمل كونغ يوشو الصين وجامعة تورنتو، كندا تقدما هاما في وقود متعددة تحضير الكحول الكربون الكهربائي لجوانب CO2، أول من اقترح في الحد الكهروكيميائية من CO2 من قبل تنظيم خطوات التفاعل، وإنتاج مختارة من الكربون وتنفيذ أكثر كفاءة من الكحول .

على الرغم من أنه هو البحث في وقت مبكر جدا في هذا المجال، ولكن ما إذا كان تخفيض الكهربائية حفاز ضوئي أو من CO2 لا يزال هناك العديد من المشاكل التقنية للتغلب عليها. لأن التكنولوجيا لا تزال في مرحلة البحوث المختبرية، التي وضعتها ضوئي أساسا جود انخفاض كفاءة استخدام الطاقة، وبالتالي فإن التكنولوجيا ليست قادرة على المنافسة في الفترة المقبلة اقتصاديا. لالكهربائية الحفاز، وكيفية تجنب هدر الطاقة الزائدة، وتحسين كفاءة التحويل وتحسين الانتقائية المنتج هو المشكلة الرئيسية التي يتعين حلها. تخفيض الضوئي من CO2 وجود استخدام الطاقة الشمسية منخفض، والمواد بهوتوكاتاليتيك وضعف أداء امتصاص CO2 من النفط والغاز وغيرها من القضايا العائد المنخفض. لذلك، CO2 تحول المعتدلين وتسويق الاستخدام المباشر من الطريق لا يزال الطريق طويلا.

التقدم في الكربون استخدام ثاني أكسيد النطاق من أجنبي

تغير المناخ له تأثير عميق على بقاء الإنسان والتنمية، هو التحدي الرئيسي الذي يواجه العالم، وتحقيق دورة CO2 وتحويلها واستخدامها على نطاق واسع كما أصبحت محور الاهتمام المشترك العالمي. وبالنسبة للموارد CO2، واستخدام البحوث النطاق للأجنبي تتركز أساسا في التوافر البيولوجي من CO2، ظروف معتدلة التحول المباشر، قابلة للتجديد CO2 يحركها الطاقة الضوئية والكهربائية والحفاز. وضعت جامعة غنت باستخدام محفز مركب، اخترع "سوبر الجافة إصلاح من الميثان" تكنولوجيا جديدة لتحسين معدل التحويل من CO2، والمنتج CO الغنية الحصول. جامعة ليفربول تصميم المفاعل وجود بنية محددة، يتم التحكم في درجة حرارة التفاعل في درجة حرارة الغرفة (~ 30 ) دولة، وتنفيذ الناجح لدرجة الحرارة المحيطة والضغط وCH4 وCO2 خطوة إلى حمض الخليك (CH3COOH)، CH3OH، C2H6O المواد الكيميائية ذات القيمة العالية، حيث اجمالي السائلة الانتقائية المنتج لمدة تصل إلى 59.1. جامعة تورنتو، وضعت كندا محفز جديد، وCO2 يمكن استعادتها مع انتقائية عالية لالإيثيلين (C2H4)، وحيث الانتقائية نتاج نسبة C2H4 وCH4 نحو 200، من أجل الحد من CO2 والمتجددة الوقود والمواد الخام تحقيق كبير الحجم، ويوفر تخزين الطاقة على المدى الطويل فرصة. وضعت جامعة كيو الأداء المتفوق ودائم ومستقر المعدن الكهربائي لتحقيق خفض الكهروكيميائية كفاءة نظام الفن CO2 HCOOH، والانتقائية تزيد عن 99 HCOOH. وضعت جامعة إلينوي في شيكاغو ومختبر أرغون الوطني حافزا ذات البنية النانومترية ذات كفاءة عالية، وتصميم نوع جديد من جهاز التفاعل الحفاز الكهروكيميائية الشمسية يمكن مباشرة يمكن تحويلها إلى التوليف عند أدنى على مدى الإمكانيات في CO2 السائل الأيونية الغاز (CO وH2)، وكفاءة توليد CO يصل إلى 1000 مرة من المحفزات التقليدية، عملية غير مكلفة وفعالة، والاستقرار جيدة.

استخدام النصائح النطاق الاستراتيجي من ثاني أكسيد الكربون

CO2 هو أكبر انبعاثات الغازات المسببة للاحتباس الحراري في العالم، ولكن أيضا على الحاجة الملحة لتطوير استخدام الموارد الكربون. تحقيق تحويل CO2 والاستفادة من التنمية على نطاق واسع ذات أهمية كبيرة للتخفيف من تغير المناخ العالمي وتعزيز التحول والارتقاء بالصناعات التقليدية، فمن اتجاه البحوث الهامة من المجتمع العلمي والصناعة في الداخل والخارج. التقدم في تقنيات تحويل CO2 والاستفادة منها والتظاهر وتعزيز الظروف التجارية والاقتصاد والطلب في السوق والقيمة الاقتصادية للكربون الصفر المواد الكيميائية توليد الطاقة، لمحة عامة عن استخدام CO2 النطاق للتطورات التكنولوجية وآفاق تطوير العروض التكنولوجيا ذات الصلة عدة التوصيات.

جعلت الغاز الطبيعي والغاز غير التقليدي، وفحم الكوك فرن الغاز، الغاز الصناعي وغيرها من الغاز الغني تطهير CH4 وCO2 بواسطة الجافة إصلاح للغاز المنتجات التوليف الآن تقدما جيدا، مع شروط مظاهرة التصنيع. يمكن تحويله الأولوية لتجف CO2 إصلاح تقنية استخدام الغاز المتزايد باعتبارها جوهر في المستقبل القريب. لغاز التخليق المصب التي كتبها الجافة بإصلاح، قد يكون الميثانول، والنفط أو الأوليفينات والتوليف الهيدروجين الغاز إلى نسبة الكربون في اقتران انتقائية وفقا لتغذية الهواء الجاف بإصلاح. مع الأخذ بعين الاعتبار الطلب في السوق المحلية وقيمة المنتج، وتطوير قد يفضل الميثان - الكربون الجاف ثاني أكسيد إصلاح غاز التخليق جعل يقترن مباشرة ألفا النفط قاعدة أولفين وعملية PAO لإنتاج ذات قيمة مضافة عالية أوليفين.

مع انخفاض حاد في صعود توليد الطاقة المتجددة وكفاءة التكلفة، مما يجعل مصادر الطاقة الخالية من الكربون (/ الطاقة المتجددة النووية) CO2 التكنولوجيا اقتران لإنتاج الوقود الكيماويات سيكون تقدما كبيرا في المدى القريب منتصف المدة أو المتوسط. حاليا الاستمرارية وارتفاع في درجة الحرارة الكهربائي البخار كفاءة اقتران والاقتصاد في توليد الطاقة النووية هو من النوع الذي قرب تحويل جانب منتصف باستخدام تكنولوجيا إنتاج الهيدروجين النووي باستخدام CO2 يصبح الأفضل. والميثانول، والبنزين باعتبارها نوعية الوقود البديلة، مما يجعلها الوقود المصب تكنولوجيا إنتاج المواد الكيميائية المنتجات الرائدة، بما في ذلك الهدرجة CO2 من جزء البنزين نظيفة كما وقود الطائرات عالية الأداء، ومركبات الوقود البديل، المزيد من المزايا التنمية.

خذ في الطبيعية، يعزى بطبيعة الحال إلى الاستخدام المباشر للطاقة الشمسية تحويلها تحت CO2 في الغلاف الجوي المعتدل هو حلم للباحثين لفترة طويلة في درجة حرارة الغرفة، ويمكن إعادة تدويرها حقا موارد الكربون. مع تطور الحفز الضوئية الشمسية والتكنولوجيا ضوئي، فإن هذه التكنولوجيا أصبحت طريقة أو CO2 تحويل والاستفادة من أكثر واعدة، ومن المتوقع أن يكون انفراج في التنمية الطويلة الأجل.

الاستنتاجات والتوقعات

CO2 ينتج أمر لا مفر منه، في ظل وجود طبيعة معقول. CO2 هو الموارد البشرية لتحقيق التنمية المستدامة يجب استخدامها على نحو جيد. طبيعة دورة الكربون الأكسدة - عمليات الحد، والمزيد من المنتجات الأكسدة CO2 مبدأ العلم المستقبل موضوع الكربون والتكنولوجيا. جعلت استخدام الصين الحالية التكنولوجيا في القانون CO2 كبير تقدما جيدا، وصلت الى المستوى المتقدم الدولى.

وبناء على هيكل استهلاك الصين من الطاقة، والمركز المهيمن من الوقود الأحفوري والطاقة المتجددة والتطور السريع للاقتران الطاقة الأحفورية تكنولوجيات تحويل CO2 والاستفادة منها، والطاقة الخالية من الكربون (بما في ذلك الطاقة المتجددة والطاقة النووية) تحويل إلى جانب والتكنولوجيا الاستفادة من CO2 وتحت ظروف CO2 معتدل أصبحت تقنيات التحويل والاستفادة المباشرة برامج الحد من الكربون إلى نطاق تكنولوجيا استخدام CO2 في صميم المستقبل قد تكون مناسبة للصين. الوقود الأحفوري مثل متاحة بسهولة وانخفاض CO2 تكلفة التحويل إلى جانب استخدام التطور السريع للتكنولوجيا في السنوات الأخيرة، والغاز الطبيعي / غاز الطبيعي غير التقليدي، وفحم الكوك فرن الغاز، الغاز الصناعي وتطهير الغاز الجاف الميثان الغنية مثل CO2 إصلاح التحويل من جوهر في المستقبل القريب سيكون لديها إمكانات هائلة للحد من الكربون والاستخدام الاقتصادي للتكنولوجيا. الميثان - الكربون غاز التخليق ثاني أكسيد يقترن مباشرة الجافة إصلاح تحليل الأوليفينات السيناريو، على سبيل المثال، وأنواع مختلفة من أوليفين يمكن أن تتحقق في عام 2020 أنتجت نحو 7.4 مليون طن، في حين أن استهلاك المباشر من CO2 من نحو 1020 طن، وإخراج تصل إلى 84 مليار يوان.

خالية من الكربون تقنيات توليد الطاقة على قدم وساق مع مساعدة من الطاقة النووية / توليد الكهرباء من الطاقة المتجددة إلى جانب إنتاج CO2 الوقود التكنولوجيا الكيميائية، أصبحت تقريبا، القانون CO2 منتصف كبير معظم استخدام التنافسي للتكنولوجيا وتحقيق فوائد بيئية كبيرة والفوائد الاقتصادية . CO2 التحول معتدل تعمل بالطاقة الشمسية هو تحقيق دورة الكربون البيئية في القرن 21 "دريم" التكنولوجيا هي الأكثر واعدة تكنولوجيا الحد من CO2، ومن المتوقع أن يكون انفراج في التنمية الطويلة الأجل. (الكاتب: تشن Qianqian، معهد شنغهاي البحوث المتقدمة، والأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية للعلوم والهندسة، مختبر مفتاح التحول منخفضة الكربون، قو يو، معهد البحوث المتقدمة شنغهاي، الأكاديمية الصينية للعلوم مفتاح المختبر التحول منخفضة الكربون علوم وهندسة؛ تانغ تشى يونغ، والأكاديمية الصينية للعلوم شنغهاي المتقدم مختبر رئيسي من معهد العلوم والبحوث الهندسية، والأكاديمية الصينية للتحول منخفض الكربون، الشمس Yuhan، معهد شنغهاي البحوث المتقدمة، والأكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية للعلوم ومختبر مفتاح التحول منخفضة الكربون الهندسة، جامعة شنغهاي للعلوم والتكنولوجيا "الصينية ACADEMY" إس).