可持续甲醇的催化剂

时间：2022-06-07 11:02:36来源：

全球经济仍然依赖石油、天然气和煤炭等化石碳源，不仅用于生产燃料，还作为化学工业用于制造塑料和无数其他化合物的原材料。尽管一段时间以来一直在努力寻找从替代的可持续资源制造液体燃料和化学产品的方法，但这些还没有超越利基应用。

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苏黎世联邦理工学院的科学家们现在与法国石油和天然气公司道达尔合作开发了一种新技术，可以有效地将 CO2和氢气直接转化为甲醇。甲醇被视为商品或大宗化学品。可以将其转化为燃料和各种化学产品，包括今天主要以化石资源为基础的化学产品。此外，甲醇本身具有用作推进剂的潜力，例如在甲醇燃料电池中。

纳米技术

新方法的核心是一种基于氧化铟的化学催化剂，由苏黎世联邦理工学院催化工程教授 Javier Pérez-Ramírez 及其团队开发。就在几年前，该团队在实验中成功证明氧化铟能够催化必要的化学反应。即使在当时，令人鼓舞的是，这样做实际上只产生了甲醇，几乎没有产生除水以外的副产品。该催化剂也被证明是高度稳定的。然而，氧化铟作为催化剂没有足够的活性。所需的大量产品使其无法成为商业上可行的选择。

科学家团队现在已经成功地显着提高了催化剂的活性，而不会影响其选择性或稳定性。他们通过用少量钯处理氧化铟来实现这一点。“更具体地说，我们将一些单一的钯原子插入氧化铟的晶格结构中，从而将更多的钯原子锚定在其表面，从而产生对卓越性能至关重要的微小簇，”佩雷斯讲师塞西莉亚·蒙德利解释道。拉米雷斯的团队。Pérez-Ramírez 指出，借助先进的分析和理论方法，催化现在可以被视为纳米技术，事实上，该项目清楚地表明了这一点。

封闭的碳循环

Pérez-Ramírez 说：“如今，工业规模的甲醇完全来自化石燃料，碳足迹也相应较高。”“我们的技术使用 CO2来生产甲醇。”这种CO2可以从大气中提取，或者更简单有效地从燃烧发电厂排放的废气中提取。即使燃料由甲醇合成并随后燃烧，CO2也会被回收，因此碳循环是封闭的。

生产第二种原料氢需要电力。然而，科学家们指出，如果这种电力来自风能、太阳能或水电等可再生能源，它可以用来制造可持续的甲醇，从而生产可持续的化学品和燃料。

与目前用于生产绿色燃料的其他方法相比，Pérez-Ramírez 继续说，这项技术的巨大优势在于它几乎已经为市场做好了准备。苏黎世联邦理工学院和道达尔联合申请了该技术的专利。道达尔现在计划扩大该方法，并可能在未来几年内在示范装置中实施该技术。

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