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国家: 德国

发布时间: 2018-10-18

低温等离子体催化技术用于CO2的回收利用 [私信管理员]
标签:
新能源,节能技术
适用领域:
环保技术  
合作方式:
技术服务 技术融资 联合研发
项目来源:
Arkmid
项目成果 

随着工业的发展,CO2排放量逐渐增加。CO2作为一一种温室气体,对环境和人类都会产生严重的危害。大的科学研究证实, 大气中温室气体浓度的增加,是引起全球变暖和极端天气频繁发生的重要原因。如果不采取及时有效的措施,在今后的几十年内,大温度将会升高3度左右,这将导致气候的变化比如干旱的发生,导致很多物种的消失。部分岛国和沿海城市也会由于海平面的上升而被淹没。因此,对CO2转化利用等技术的研究和开发,是关系到人类生存和发展的重大课题。CO2的减排、收集、存储、转化再利用已成为社会和科学界广泛关注的问题.

等离子体催化、转化、利用二氧化碳,越来越吸引了科学家的兴趣。由于等离子体含有高能量的电子、离子、激发态的分子、原子及自由基等,一方面等离子体可以有效的活化二氧化碳,同时催化剂又可以有效地降低二氧化碳的活化能,从而可以极大地提高二氧化碳的转化率。在一个燃料生成过程中, 将体分离和催化过程结合起来考虑,是二氧化碳回收利用迈向工业化的必不可少的一步。目前我们已经研究出利用等离子体制备值化剂的新路径。实验表明,结合二氧化碳等离子体和氩气等离子体制备的催化剂,二氧化碳的转化率提高了一倍多(相比于单独用二氧化碳等离子体)。而结合二氧化碳等离子体和传统方法制备的催化剂几乎没有提高二氧化碳的转化率(相比于单独用二氧化碳等离子体)转化率可以达到42%,对应的能效率为52%。另外分离过程很少被考虑到整个过程中。适时分离混合产物可以抑制逆向反应,从而进一步提高二氧化碳转化率反应。目前正在研究的新型钙钛矿透氧膜材料,可以有效地分离产物,从而进一步提高二氧化碳回收利用率反应。相关的机理也通过了在线等离子光谱表征手段进行了研究并提出了相应的等离子体值化CO2和H20的机理。将等离子体与催化技术结合,应用于将CO2转化为有用的化学试剂或者有机物,有望发展成为将二氧化碳变废为宝的新技术和新路径。

项目前景

二氧化碳是主要的温室气体,也是一种廉价易得的碳氧资源,研究二氧化碳的化学转化和利用具有重要意义。低温等离子体催化技术是近年来兴起的一种治理废气的可行方法,与传统方法和工艺相比,具有投资和运行费用较低、处理效率较高、处理时间较短和易于控制的优点。具体来讲有如下几点明显优势:

1、能耗低:可在室温下与催化剂反应,无需加热,极大地节约了能源;
2、使用便利:设计时可以根据风量变化以及现场条件进行调节;
3、不产生副产物。催化剂可选择性地降解等离子体反应中所产生的副产物;
4、不产生放射物;
5、尤其适于处理有气味及低浓度大风量的气体。

研究表明,利用等离子体技术处理大气污染的应用前景广阔。

项目进度

研制阶段

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