一幅太陽能燃料系統照片，該裝置放置于蘇黎世聯邦理工學院機器實驗室大樓樓頂。施普林格·自然 供圖
中新網北京11月4日電 (記者孫自法)最新一期國際著名學術期刊《自然》發表一項工程學研究論文，報道科研人用一種用陽光和空氣生產燃料的實驗系統，且該系統能在日常條件下運轉。
這項研究或為生產碳中和的碳氫燃料鋪平道路，但生產流程仍需進行大量優化和改進。
該論文稱，航空和航運目前約占人為二氧化碳排放總量的8%。“Drop-in”燃料是一種很有前景的替代燃料源，這是一種合成版本的石油衍生液態烴(例如煤油、汽油或柴油都是液態烴)，能在太陽能的幫助下用水和二氧化碳制成。之前演示過這種太陽能燃料生產過程的獨立步驟，但在真實世界條件下運行完整步驟和優化后的系統一直很有難度。
論文通訊作者、瑞士蘇黎世聯邦理工學院阿爾多·斯坦菲爾德(Aldo Steinfeld)和同事研發出一種安裝在實驗室屋頂的太陽燃料系統，該系統由3個關鍵單元組成：一是直接空氣捕獲裝置，能從空氣中提取二氧化碳和水；二是太陽氧化還原裝置，能利用太陽能將二氧化碳和水轉換為一氧化碳和氫的混合物(合成氣)；三是氣轉液裝置，能將合成氣轉換為液態烴或甲醇。
該實驗系統能在間歇性太陽輻射下順利、穩定地運轉，在一天7小時的典型工作時間里能產生32毫升的甲醇，驗證了太陽燃料生產流程的技術可行性。
論文作者還評估了他們研發系統所需的升級方案，從而有望滿足全球范圍內的航空煤油消耗量(2019年為4140億升)。據估算，所有太陽燃料生產廠的總土地足跡大概在4.5萬平方公里，相當于撒哈拉沙漠面積的0.5%左右。不過，第一代商用太陽燃料廠生產的這類燃料將比它們能取代的化石煤油更貴。他們認為，考慮到建設太陽燃料廠所需的初始投入成本較高，有必要制定支持政策來推進這些燃料的大規模部署。(完)
免責聲明：市場有風險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據。
