我國學者使用CeO2TiO2材料實現CO2和H2O高效活化和轉化
近日,大連化物所航天催化與新材料研究中心王曉東研究員團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱裂解二氧化碳和水的過程。該方法可將間歇性、能量密度低、分布不均勻的太陽能轉化為穩定、能量密度高、易于儲存運輸的太陽能燃料(合成氣或氫氣),實現太陽能到化學能的直接轉化;由于其氣固相操作簡單,太陽能到化學能轉化效率高,近年來受到了研究者的廣泛關注。因此,如何設計性能優異的催化體系,實現二氧化碳和水的高效活化和轉化具有重要意義,也十分具有挑戰。 在前期水裂解研究工作中(AIChE J),該團隊開發了一種CeO2-SnO2復合氧化物相變材料,可有效降低第一步熱還原溫度,提高氫氣的產量。然而該方法的水裂解速率較低,氫氣的產生速率和循環穩定性有待進一步提高。在......閱讀全文
高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料研究獲進展
近日,中國科學院大連化學物理研究所航天催化與新材料研究中心研究員王曉東團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱
我國學者使用CeO2TiO2材料實現CO2和H2O高效活化和轉化
近日,大連化物所航天催化與新材料研究中心王曉東研究員團隊在高溫熱化學裂解二氧化碳和水制太陽能燃料(合成氣或氫氣)方面取得新進展,相關研究成果以全文的形式發表于《能源和環境科學》(Energy Environ. Sci.)上。 兩步法太陽能高溫熱化學儲能是利用聚焦太陽能,高溫熱裂解二氧化碳和水的
工程熱物理所在中溫太陽能驅動源頭蓄能研究中獲進展
分布式供能是實現碳達峰碳中和與可再生能源利用的有效手段之一。當前,分布式供能系統存在不可逆性大、可再生能源比例低、主動調控性差等問題。中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再生能源實驗室開展了理論、方法和系統三個層面的研究。科研小組發展了化石燃料熱化學轉換與源頭蓄能理論,突破了中溫太陽能與甲烷
工程熱物理所在中溫太陽能驅動源頭蓄能研究中獲進展
分布式供能是實現碳達峰碳中和與可再生能源利用的有效手段之一。當前,分布式供能系統存在不可逆性大、可再生能源比例低、主動調控性差等問題。中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再生能源實驗室開展了理論、方法和系統三個層面的研究。科研小組發展了化石燃料熱化學轉換與源頭蓄能理論,突破了中溫太陽能與甲烷熱化
研究團隊在太陽能燃料研究中獲進展
近年來,聚光太陽能利用逐漸成為能源領域中的國際前沿熱點,太陽能熱化學循環制取太陽能燃料被認為是具有發展前景的聚光太陽能熱利用方式之一。聚光太陽能可實現不同聚光比條件下驅動碳氫燃料參與的化學反應和太陽能互補系統的燃料轉化。太陽能燃料制備的主要問題在于熱化學循環反應溫度高、輻射熱損失大、不可逆損失嚴
利用太陽能生產燃料
目前的太陽能技術雖然有了長足的進步,但現有技術大多只能將太陽能轉化為電能,或者利用太陽能從水中分解氫氣,而難以生產作為常規燃料的碳氫化合物。此前有研究表明,在二氧化鈦的催化下,光照氧化碳的水溶液能夠產生甲醇、甲烷等有機物,但這些有機物分子中只含有一個碳原子,結構仍然過于簡單。來自美國德克薩斯大學
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢,是一種綠色環保的制氫手段。近日,中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究,合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
太陽能熱化學循環技術制氫研究獲進展
太陽能熱化學循環分解水制氫具有太陽能全光譜利用、無需氫氧分離、理論能源轉換率高等優勢,是一種綠色環保的制氫手段。近日,中國科學院電工研究所潔凈燃料制備課題組通過載氧材料微觀結構的設計和太陽能熱化學反應器內多尺度反應流的研究,合成了產氫性能優異的新材料母體并研制成功規模達10kW的超高溫太陽能熱化學反
分布式供能與可再生能源實驗室:低碳排放不是夢
近年來,分布式供能與可再生能源實驗室組織承擔了國家分布式能源“973”項目,在能的綜合梯級利用理論、微小型動力、余熱利用和系統集成方法及驗證方面取得諸多成果,驗收成績在能源領域同期項目中名列前茅。 針對槽式太陽能集熱技術年均集熱效率低,管路復雜的問題,中國科學院工程熱物理研究所分布式供能與可再
利用太陽能生產航空燃料
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。 “我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從水和二氧化碳到煤油的整個熱化學過程鏈。”論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授Aldo S
分布式供能與可再生能源實驗室:低碳排放不是夢
?太陽能熱發電實驗臺 近年來,分布式供能與可再生能源實驗室組織承擔了國家分布式能源“973”項目,在能的綜合梯級利用理論、微小型動力、余熱利用和系統集成方法及驗證方面取得諸多成果,驗收成績在能源領域同期項目中名列前茅。 針對槽式太陽能集熱技術年均集熱效率低,管路復雜的問題,中國科
工程熱化學:破解缺“熱”少“化”
從事能源資源熱轉化研究的沈陽化工大學校長許光文早在十幾年前就發現,研究生時常犯愁沒有對口的專業課可上。他調研發現,化學工程專業往往缺乏熱化學反應的相關課程,學生只能去其他系選修;而在能學到“熱”知識的能源動力專業中,又常常缺乏化學相關課程。“化工學科缺‘熱’、能源學科少‘化’是普遍現象,不能滿足學科
可持續燃料的里程碑——太陽能生產航空燃料
科學家設計了一種利用水、二氧化碳和陽光生產航空燃料的燃料生產系統。他們已經在實踐中應用了該系統,該設計有助航空業實現碳中和。相關研究近日發表于《焦耳》。“我們首次在一個完全集成的太陽能塔系統中演示了從水和二氧化碳到煤油的整個熱化學過程鏈。”論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授Aldo Steinfe
“太陽能與化石能源互補的多功能系統集成研究”通過驗收
5月8至10日,國家自然科學基金委員會工程與材料科學部在長沙召開了重點項目結題驗收會,中科院工程熱物理研究所金紅光研究員主持的重點項目“太陽能與化石能源互補的多功能系統集成研究”順利通過結題驗收。 該項目面對我國新興可再生能源持續發展的重大需求,針對太陽能熱發電效率低、成本高的技
二氧化碳+水=液態烴燃料-放出氧氣作為副產品
據美國得克薩斯大學阿靈頓分校2月22日消息,該校一個研究團隊證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態烴燃料。這種簡單、廉價的新型可再生燃料技術有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應過程中會放出氧氣作為副產品,具有凈化環境的正面影響。 研究人員在發表于
二氧化碳+水=液態烴燃料-該技術放出氧氣作為副產品
據美國得克薩斯大學阿靈頓分校22日消息,該校一個研究團隊證明,集中光、熱和高壓,只需一步反應就能把二氧化碳和水直接變成有用的液態烴燃料。這種簡單、廉價的新型可再生燃料技術有望幫助去除大氣二氧化碳,限制全球變暖。而反應過程中會放出氧氣作為副產品,具有凈化環境的正面影響。 研究人員在發表于《國家科
細胞裂解方法:化學裂解、酶裂解和機械裂解
裂解方法包括化學裂解、酶裂解和機械裂解。化學裂解和酶裂解通常是比較溫和的方法,通常會很少使DNA 斷裂。這兩種方法(包括SDS 和溶菌酶處理等)提取純化DNA中常用的方法。機械裂解可以更均一的裂解細胞,同化學裂解相比,機械處理具有更高的裂解效率和更低的選擇性。機械處理可以更劇烈和全面的裂解細胞,
新系統用40%太陽熱量生產“綠氫”
太陽能熱化學氫(STCH)完全依靠可再生太陽能驅動氫氣生產,得到的是沒有二氧化碳排放的“綠氫”。但現有STCH的效率有限,只有約7%的入射陽光用于制造氫氣。據發表于16日出版的《太陽能》雜志上的一篇論文介紹,美國麻省理工學院科學家設計出了更高效的STCH系統,可利用40%的太陽熱量,直接分解水并
新系統用40%太陽熱量生產“綠氫”
太陽能熱化學氫(STCH)完全依靠可再生太陽能驅動氫氣生產,得到的是沒有二氧化碳排放的“綠氫”。但現有STCH的效率有限,只有約7%的入射陽光用于制造氫氣。據發表于16日出版的《太陽能》雜志上的一篇論文介紹,美國麻省理工學院科學家設計出了更高效的STCH系統,可利用40%的太陽熱量,直接分解水并
歐盟燃料敏華太陽能電池研發現狀
燃料敏華太陽能電池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSCs)利用諸如釕(Ruthenium)和碘(Iodine)等光敏材料,模仿植物葉綠素的光合作用,將太陽能光線轉化為電能。當太陽能光線接觸到DSCs表面,產生電荷交換生產電力,1991年首次問世,當時的光轉化效率為7%。
歐盟燃料敏華太陽能電池研發現狀
燃料敏華太陽能電池(Dye-Sensitized Solar Cells,DSCs)利用諸如釕(Ruthenium)和碘(Iodine)等光敏材料,模仿植物葉綠素的光合作用,將太陽能光線轉化為電能。當太陽能光線接觸到DSCs表面,產生電荷交換生產電力,1991年首次問世,當時的光轉化效率為7%
多合一太陽能塔制造碳中和噴氣燃料
瑞士研究人員設計了一種使用水、二氧化碳(CO2)和陽光來生產航空燃料的生產系統,該系統已在野外現場條件下實施。20日發表在《焦耳》雜志上的相關論文稱,這一新設計或將幫助航空業實現碳中和。 論文通訊作者、蘇黎世聯邦理工學院教授阿爾多·斯坦因菲爾德稱,這是首次在完全集成的太陽能塔系統中展示從水和C
美軍積極推廣太陽能減低對傳統燃料的需求
美國軍方正在積極利用太陽能減低對傳統燃料的需求。軍方說,利用太陽能既可以節省開支、保護環境,還能減少作戰人員的傷亡。 美國海軍陸戰隊正在為野戰部隊配置一套以太陽能為核心的遠征可再生能源系統。這套攜帶型能源系統體積小,安裝簡便,單套系統能提供1.2千瓦的電力。 攜帶型太陽能系統可以減少野戰
將傳統的化石燃料方法電化成蒸汽甲烷重整清潔制氫
據研究人員報告,將傳統的化石燃料方法電化成蒸汽甲烷重整(SMR)可啟動一種“更為環保”的工業制氫法。如果全球性地實施這種方法,研究人員的這種更具效能的反應器或能消除近1%的全球二氧化碳(CO2);這些反應器比傳統反應器約小100倍,否則它們會與6層樓的建筑一樣大。 共同作者Peter Mort
甲烷轉化新策略-溫和條件下直接轉化為液體燃料
中國科學院上海硅酸鹽研究所2月24日發布消息稱,該所王文中研究員帶領的科研團隊在甲烷光催化轉化研究方面取得新進展,提出了溫和條件下甲烷向液體燃料直接轉化的新策略。 光催化直接轉化可以打破傳統熱力學平衡的束縛,使甲烷的轉化可以在低溫常壓下進行。王文中研究團隊設計并制備出銅修飾氮化碳材料,實現甲烷
電工所加入國際能源署太陽能熱發電組織
3月4日,中科院電工研究所經過三年申請,在獲得了IEA和中國科技部的雙邊批準后,最終以締約方的身份正式加入國際能源署太陽能熱發電熱化學組織(IEA SolarPACES)。 國際能源署(IEA)是能源領域的專業國際組織,擁有5000多位國際能源專家。由它組織編寫的《世界能源展望》、《能源技
關于熱化學脫羧的基本介紹
一般的脫羧反應不需要特殊的催化劑,而是在以下的條件下進行的:(1) 加熱;(2) 堿性條件;(3) 加熱和堿性條件共存。最常用的脫羧方法是將羧酸的鈉鹽與堿石灰(CaO + NaOH) 或固體氫氧化鈉加熱,發生脫羧反應,即-COONa被H原子取代 ,生成比羧酸鈉鹽少一個碳原子的烷烴。 實驗室常用
家用氣化爐的工作原理是什么
利用生物質通過密閉缺氧,采用于溜熱解法及熱化學氧化法后產生的一種可燃氣體。這種氣體是一種混合燃氣,含有一氧化碳、氫氣、甲烷、等,亦稱生物質氣。植物生物質能源是一個巨大的太陽能倉庫,是重要的“綠色能源”之一。一般現在都是用天然氣,電磁爐等等,這種也很少用了。秸稈氣化爐又叫秸稈制氣爐、環保節能氣化爐、秸
“人工樹葉”系統可利用太陽能將水轉化為氫氣燃料
模擬大自然中植物的光合作用,用陽光、水和二氧化碳制造出可按需使用的化學能源,這是2010年美國人工光合作用聯合中心(JCAP)成立時的主要目標。5年來該中心的研究取得重大進展,他們首次使用高效、安全、集成的太陽能系統分離水分子并制造出氫氣燃料,新研究的系統實驗證明可將10%的
“人工光合成太陽能燃料基礎”年度總結會召開
12月11日,國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)項目“人工光合成太陽能燃料基礎”2016年度總結會在我所舉行。項目跟蹤專家孫彥平教授,項目專家組成員佟振合院士、李燦院士、王緒緒教授、孫立成教授、許宜銘教授、姚強教授以及各課題負責人、項目骨干和我所相關人員參加了會議。項目首席科學家李燦主持了