美国能源部推进二氧化碳利用新型策略研发
2017年2月22日,美国能源部化石能源办公室择优支持了七个项目590万美元,专注于开发燃煤发电厂二氧化碳利用的新方法。除了联邦资助,每个项目还含有至少20%的非联邦资助份额。
七个资助项目属于三个技术领域:(1)二氧化碳有效利用的生物学过程;(2)利用二氧化碳与工业废物的矿化过程;(3)有效利用二氧化碳的新型物理和化学过程。
具体项目如下:
(1)由二氧化碳制生物塑料:利用微藻对燃煤电厂的碳排放进行再利用
美国肯塔基大学研究基金会(肯塔基州,莱克星顿)将开发一种基于微藻类从燃煤烟气捕集CO2并转化的过程,随后将生成的藻类生物质转化为生物塑料、化学品和燃料。该小组将研究一个联合的光生物反应器/池塘养殖过程,以降低藻类养殖成本,同时制定从藻类生物质中获得最大价值的策略。
资助金额:能源部出资99.9833万美元;非能源部出资25.696万美元;总资金:125.6793万美元
(2)建筑用功能性循环“负碳”混凝土
加州大学(加州,洛杉矶)将开发和评估一个使用煤燃烧和铁/钢加工废物作为碳矿化原料的工艺,以生产具有至少与传统水泥相当的机械性能的建筑材料。
资助金额:能源部出资99.9999万美元;非能源部出资35万美元;总资金134.9999万美元
(3)二氧化碳电化学转化生成醇类
特拉华大学(特拉华州,纽瓦克)将开发和测试一种两步电解器过程,用于将烟气衍生的二氧化碳转化为乙醇和丙醇等C2/C3醇。两步法包括CO2电解器生成一氧化碳(CO),随后在CO电解器中转化为液体C2/C3醇。
资助金额:能源部出资80万美元;非能源部出资20万美元;总资金100万美元
(4)将二氧化碳转化为有价值产品的高能系统
气体技术研究所(伊利诺伊州,德斯普兰斯)将开发直接电子束合成工艺,以燃煤发电厂捕获的CO2来生产有价值的化学品,如乙酸、甲醇和CO。该方法使用高能电子束来破坏化学键,使得生产所需化学品的过程在温和条件下进行。
资助金额:能源部出资79.9997万美元;非能源部出资20.6万美元;总资金100.5997万美元
(5)陶瓷空心纤维的纳米工程催化剂,用于二氧化碳干重整生产合成气
气体技术研究所(伊利诺伊州,德斯普兰斯)将开发一种新型催化反应器过程,将从燃煤发电厂捕获的二氧化碳转化为甲烷,并通过干重整改性以生产合成气。催化反应器由纳米工程催化剂组成,沉积在高填充密度的中空纤维上,专门开发用于干重整。
资助金额:能源部出资79.9807万美元;非能源部出资20.0736万美元;总资金100.0543万美元
(6)二氧化碳转化成燃料的新工艺
TDA研究公司(科罗拉多州,麦岭)将开发一种基于吸附剂的热催化过程,以将来源于烟道气的二氧化碳转化为合成气。该团队将专注于混合金属氧化物吸附剂的开发和优化,以直接将CO2还原为CO。
资助金额:能源部出资79.9985万美元;非能源部出资20.0015万美元;总资金100万美元
(7)使用纳米工程催化剂的低温过程用于由来自燃煤的烟道气生产烯烃
南方研究公司(佐治亚州,亚特兰大)将开发一种使用新型纳米工程催化剂的过程,可以由燃煤烟道气生产轻质烯烃,如乙烯和丙烯。该团队将评估多种催化剂组合和操作条件,以确定使烯烃产量最大化的最佳工艺配置。
资助金额:能源部出资79.9442万美元;非能源部出资20.0418万美元;总资金99.986万美元
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