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[国外] 新能源(氢能-生物燃料)研究进展系列专贴

本主题由 sally208 于 2008-5-24 19:28 置顶

太阳能让二氧化碳重新燃烧 ZT

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    环球能源网2007年12月14日报道    美国圣地亚国家实验室正在制造一种设备,通过将二氧化碳转化为一氧化碳的化学方法“重新产生能量”,在此过程中使用太阳能逆转燃烧过程。生成的一氧化碳能够用于生产氢气、帮助合成液体燃料等。
  
    这种叫做反向旋转接收反应复原器的设备(简称cr5),将打破二氧化碳中的碳氧链,分两步重新组合,生成一氧化碳和氧气。借助太阳光将二氧化碳转化成燃料,是该反应的主要实现方式。该研究小组将这一反应称为“从阳光到燃料”(s2p)。“液体太阳能燃料”是最终生成的产品——甲醇,汽油等。Cr5设备的发明者里齐.第为说,这一想法最初是想要将二氧化碳分解,生成一氧化碳,氢气和氧气,最终合成液体燃料。
  
    据环球能源网了解,这个设备真正能够减少二氧化碳排放量,并且能够维持人们使用燃料的习惯。这个发明令人兴奋之处在于,它能够2次使用二氧化碳,这意味着它能减少排放到大气中的二氧化碳,并减少化石燃料的使用。例如,将燃烧煤产生的二氧化碳回收,放进cr5设备中生成一氧化碳。然后一氧化碳就可以作为初始反应物,生产汽油、飞机燃油、甲醇,或几乎任何一种液体燃料。

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加能源公司推出绿色天然气技术 ZT

科技日报2007年12月14日消息:位于加拿大新不伦瑞克省的大西洋氢能公司正在开发一项新技术,该技术可从天然气中去除去部分碳,并以氢取而代之,从而使天然气在燃烧时排放更清洁。

  大西洋氢能公司正在开发的技术叫做“节碳器”。该技术使用一个低温等离子反应器,该反应器耗能非常低,而且不产生温室气体。节碳器的工作原理是,当天然气流过节碳器时,部分天然气中的碳和氢发生分离,碳以固体黑色粉末的形式被移除,而氢被送回到天然气中,结果导致氢在天然气中的成分比例达到15%—20%。大西洋氢能公司总裁戴维·瓦格勒将最终产品称为“富氢天然气”,也就是所谓的“绿色天然气”。

  节碳器技术最引人注目之处,在于不用对现有的天然气设备做任何改造就能降低有害物的排放,节碳器产生的富氢天然气可用于任何目前以天然气为燃料的内燃机,也可用于燃气炉具和燃气轮机,其燃烧时排放的气体更加清洁,如二氧化氮的排放可降低50%—60%,二氧化碳的排放可降低7%。

  在加拿大政府的支持下,大西洋氢能公司正与加拿大最大的天然气能源公司英桥公司开展合作,建造一个节碳器示范装置。理论上讲,节碳器可以安装在天然气分配网络的所有节点上,如天然气加气站以及输气管道与入城管道的连接处。

  大西洋氢能公司目前还在研究除碳过程中生成的固态碳粉末的再次利用问题。该公司认为,产生的碳粉末可作为制造墨水、染料、塑料以及碳复合材料的原料,还可永久埋藏在土壤中,与肥料一同使用以增强农田的地力。

  大西洋氢能公司将于2008年进行富氢天然气应用于100千瓦小型燃气发电机的试验,同时还将进行天然气动力车辆使用富氢天然气试验。该公司还计划扩大试验规模,提高天然气处理能力,将节碳器技术推向大型天然气发电厂。

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看来普通的生物燃料已经不再是什么神秘的开再利用的能源了

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人类的破坏力和创造力是不可估量的!

祝福中国! 祝福2008!

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日本开发出残渣重油和水混合燃料

来源:科学时报(http://www.sciencenet.cn/) 发布时间:2007-12-17 23:29:29  小号字 中号字 大号字


新华社电 据日本媒体12月17日报道,日本神户大学的专家不久前运用特殊的活性添加剂,让残渣重油和水混合成一种新燃料,既有助于减少残渣重油的消耗,又能少排废气。

神户大学海事科学部和大阪的一家环境能源公司合作,通过向黏度高的残渣重油中添加一种特殊的无机界面活性添加剂,成功地让原本“互不相容”的水和残渣重油均匀地混合在一起。神户大学的专家将这种燃料称为“ECC油水乳胶燃料”,但研究人员没有透露具体的水油混合比例。

研究人员日前对这种燃料进行了测试,结果证实,与一定数量的普通残渣重油的能效相比,新燃料产生相同能效所消耗的残渣重油要少大约8%,而且可以减少排放对人体有害的氮氧化物。

神户大学的专家西田修身说,这种新燃料是油和水的“和谐”产物,有助于降低油耗和排放,可供船舶、化工厂的发动机使用,希望技术成熟后普及推广。

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  • sally208 在2007-12-18 20:04 评分: 金币 +2 原因: 感谢分享 再接再厉

科技新魔力让二氧化碳变燃料——美科学家计划循环使用二氧化碳

本报记者李学华  

   二氧化碳和水是汽油燃烧后的主要产物。使用太阳能能不能将燃烧过程逆转?这听起来好像是天方夜谭,不过,美国科学家正在将它变为现实。
  
   建造“液体太阳燃料”工厂

  美国核安全管理局所属桑迪亚国家实验室科学家正在建造一个模型,尝试用聚焦的太阳能将二氧化碳变成一氧化碳,从而实现为二氧化碳进行化学方式的“充电”。一氧化碳可以用来制造氢气,也可作为合成甲醇、汽油、柴油、喷气发动机燃料等液体燃料的基础原料。该实验室的研究人员把通过这种方式得到的液体燃料称为“液体太阳燃料”。

  正在建造的这个模型装置称为反转环接受器、反应器和同流换热器(CR5),通过两个截然不同的步骤,它可以使二氧化碳的一个碳———氧键断裂,生成一氧化碳和氧气。这是利用阳光把二氧化碳转变为燃料的整个探索计划中最重要的一部分。

  CR5的发明者里奇•戴弗说,设计这套装置的最初想法是把水分解成氢气和氧气,氢气可作为未来氢经济的燃料。后来,研究团队提出可用CR5将二氧化碳分解,就像分解水那样。在过去几年中,他们的概念已获得证明,而且正在完成一个利用聚焦的太阳能为二氧化碳进行“充电”的模型装置,由此产生的一氧化碳、氢气和氧气最终将在后续系统中被用来合成液体燃料。

  让二氧化碳可循环使用

  桑迪亚实验室燃料和能源转换部经理艾伦•斯特科尔介绍说,科学家早就知道,循环利用二氧化碳从理论上讲是可以的,但大多认为要做到技术上和经济上实用可行是不太可能的,所以这方面的研究热情一直不高。但桑迪亚实验室的研究团队不仅认为它可行,而且已经设计出完全符合他们期望的模型,并通过一个巧妙可行的两步过程成功地将二氧化碳分解。

  斯特科尔承认,此项发明的动力之一缘于全球对减少温室气体排放的迫切需求。虽然这项发明成果可能还需要15年—20年才会有商业化产品进入市场,但它的前景非常光明。因为它不仅能够减少二氧化碳的排放,同时还让我们得以保留现有的选择,继续使用我们熟悉和喜欢的燃料。斯特科尔指出,将二氧化碳作为循环使用的燃料,显然要比埋藏它更具吸引力。

  这项发明的激动人心之处在于,它将使化石燃料最少可以被使用两次,这意味着排放到大气中的二氧化碳将减少,从地下开采石油的速度也会减缓。比如,煤炭在清洁的火力发电厂燃烧后,释放出的二氧化碳将被捕获,然后在CR5中被还原成一氧化碳。作为初始原料,一氧化碳可以用来制造汽油、喷气燃料、甲醇及其他类型的液体燃料。

  难怪美国国防部高级研究计划局对此技术也极为关注,已表示愿意掏钱资助他们。

  从空气中“开采燃油”

  液体燃料的应用前景意义重大,因为它完全适合现有的汽油和石油基础设施。由一氧化碳制得的合成燃料可以通过输油管道或运输卡车输送到加油站,就像现在从石油炼制出的汽油一样。还有一点也很重要,那就是装有普通的汽油或柴油发动机的车辆使用液体燃料也可以正常工作。

  该发明的合作者吉姆•米勒说,他们计划的第一步是先从发电厂、烟囱和酿酒厂等比较集中的源头来捕获二氧化碳,但该发明的最终目标是从空气中把二氧化碳提取出来。将来一个包含从大气中捕获二氧化碳装置的系统最终会产生碳中性的液体燃料。

  米勒说,这项研究的总体目标是利用这个模型来证明CR5概念的可行性,同时测定如何把小规模试验获得的结果扩展到实际装置。他认为,和将来逐步发展出的设施相比,现在的设计是很保守的。

  戴弗表示,模型将在明年早些时候完成。他们计划首先进行把水分解成氢气和氧气的试验,然后再试验将二氧化碳分解成一氧化碳和氧气。

  桑迪亚实验室的研究团队已经证明,上述化学过程可以重复进行,经过多次循环也不会造成性能损失,而且循环时间也足够短。下一步要做的就是,让所有的事情在一个连续工作的装置中完成。


Source: 科技日报

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  • asymmsyn 在2007-12-24 21:14 评分: 金币 +3 原因: 感谢分享 再接再厉
Work, Finish, Publish!

美国意欲“钻入”太空寻找清洁安全能源ZT

  据physorg网站2007年12月23日报道,当大国们在为煤、石油和全球变暖问题焦虑时,联合国气候会议最小的一次会议将目光转向太空寻找能源。年度气候会议的走廊上到处响彻着不可能“解决”气候变化的声音。这些“解决方案”包括从使用煤烟挡住阳光到培育海藻吸收大气中导致温度上升的二氧化碳。

  然而今年提出的新想法却不同与其它解决方案。新解决方案拥有一个重量级的支持者,即美国五角大楼。五角大楼正在研究利用卫星将太空中太阳能能量转移下来,这样将为地球提供“便宜、清洁、安全、可靠、可持续和可扩充的能源。”太平洋西部微型国家帕劳共和国总统汤米.瑞门格萨也对这一想法感兴趣。他说,“我们愿意考虑它。”

  美国国防部2007年10月悄然公布了其国家太空安全办公室撰写的长达75页的研究报告,报告对使用卫星上巨型太阳能电池板阵列来收集太阳能的方案进行了总结。新方案为美国全球军事行动提供了一种潜在的能源。

  专家称可以利用现有技术能够做到这一点。但是发射数千吨设备进太空的高昂成本使该方案显得不经济适用。在西太平洋的帕劳群岛,散落着很多岛屿,有两万居民。九月份,美国企业家凯文.里德在印度海德拉巴召开的第五十八届国际宇航联大会上提出帕劳群岛无人居住的海伦岛将是修建一个小型示范项目的理想场所,即在该岛上安装台直径260英尺的“整流天线”或硅整流二极管天线。该天线能够将300英里上空卫星上1兆瓦特的电力转移到地面。这一电力足可以供一千户家庭使用。里德在加州的一次电话采访中称,在这个荒无人烟的空岛上进行该项目主要是考虑到岛上的每一个地方都是安全的。

  里德说,他希望美国、瑞士和德国联盟能够在两年时间内建造出该项目所必需的超轻型太阳能电池板,并且从希望展示其技术(运载火箭、卫星和传输技术)能够制造出该系统的制造商处获得资金支持。他估计该项目成本为8亿美元,可在2012年完成。

  在本月召开的联合国气候会议上,里德的一名合伙人与帕劳代表讨论了这一想法。里德认为如果该项目得到推广,帕劳人将从中获益。帕劳共和国总统瑞门格萨说,“我们喜爱这一替代能源。如果确定帕劳能够从中受益,我保证我们会考虑它的。”

  美国宇航局、日本宇航局和欧洲航天局自二十世纪六十年代开始探索太空能。探索太空能是基于外层太空太阳能是地球大气层之下太阳能八倍的基本事实。太空光电阵列收集能量,然后转换成微波发射回地球,发射回来的太阳能将转变为直流电。

  正如帕劳共和国提出的低轨卫星每隔九十分钟就会飞越一次,卫星发射太阳能到硅整流二极管天线上大概需要五分钟时间,这需要一个长期耐用的电池进行储存或立即使用这些电。比如利用内置式硅整流二极管天线对电动汽车进行充电。

  大多数研究都将注意力转向地球同步卫星上,这些卫星保持在地球上空22,300英里处,其位置相对地球始终不变。利用地球同步卫星可持续传输电力。

  天线是非常巨大的:美国宇航局的一个研究提出建造一个面积达3至6英里的太阳能电池板阵列,将太阳能传输到地球上相同大小的硅整流二极管天线上。每个这种巨型卫星都可以生产五十亿瓦特的电力,这一电量是胡佛大坝水电站的两倍。

但是该如何确保这些卫星传回地球的波束是安全的呢?

  日本麻布大学的帕特里克.柯林斯参与了日本政府的太空能研究项目。他说低能波束因其波长宽,产生的能源辐射还没有微波炉强。从巨型卫星上传下来的波束区域可能需要设置一个禁飞区和地面人员禁入区。

  支持者们相信不断上升的石油价格和对全球变暖的担心将使越来越多的人关注太空能。华盛顿国家
航天学会副会长马克.霍普金斯说,“气候变化的影响已经相当明显。你可以从太空中获得无穷无尽的无碳能源。你现在唯一必须要做的事情就是找到一条更加具有成本效益的途径来获得这种能源。”

  此方案的提倡者们称美国和其它国家政府必须投资发展低成本太空运载火箭。五角大楼在十月份的报告中得出结论,“‘向上钻取能源’和‘向下钻取能源’的工作必须立即着手开始。”

  一些人似乎听从了这一呼吁。欧洲航天局已经制定计划,准备在2008年2月29日召开有关太空太阳能的会议。太空岛集团是支持该计划的另一个企业。该企业报告称他们已经与一个欧洲企业和印度政府就购买未来卫星系统太阳能电力进行了“非常积极的”讨论。

  联合国政府间气候变化委员会未来能源专家罗伯特.N.索克称太空能看起来并不是科学幻想。索克解释到,联合国政府间气候变化委员会2007年报告没有陈述太空能的潜力的原因在于他所领导的小组所撰写的报告所涵盖的时间范围只是2030年前。但是他表示,“对于下个世纪开始看到地球上大量使用太空能我并不会感到吃惊,或许这一时间可能还要来得更快些。”

    英文原文链接参见:http://www.physorg.com/news117649731.html

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  • sally208 在2007-12-26 09:00 评分: 金币 +3 原因: 多谢参与
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一步法甲醇制汽油技术取得突破 ZT

环球能源网2007年12月26日报道    由云南煤化集团解化公司、中科院山西煤炭化学研究所、化学工业第二设计院等共同设计开发的3500吨/年合成汽油工业示范装置,于2007年中旬在解化公司投产以来,已批量生产出合格汽油产品。这是国内目前已投运的、规模最大的煤变油中试装置,意味着对我国西南地区储量丰富的褐煤资源进行有续开发将成为现实。
  
    云南省煤炭保有储量237亿吨,其中褐煤储量居全国第一。由于褐煤的碳含量和放热量较低、燃烧时烟雾大,其应用仅限于火力发电厂和民用等。但是,褐煤的氢含量相对高,比其他煤种更容易液化。利用这一特点,解化公司采用三家共同开发的固定床绝热反应器一步法甲醇转化制汽油技术及装置,以甲醇为原料制取合格的汽油产品。
  
    该工艺的主要特征是:甲醇逐步脱水转化生成汽油的全部过程,在同一个反应器和触媒上完成。所得油品具有良好的蒸发性和抗腐蚀性,达到GB17930-2006车用汽油(Ⅲ)的要求,符合欧Ⅲ排放标准;油品成分仅有27种,比现行的93#汽油成分(有128种)少许多,杂质品种少、品质高,属优质汽油;并且它的抗爆能力好,辛烷值合乎93#汽油要求。经检测,油品的安定性好、诱导期长、实际胶质小,完全可以替代传统的93#汽油。
  
    我国已经发现的褐煤资源量为1291.32亿吨,约占我国煤炭保有资源量的12.7%,开发潜力巨大。
  
    云南煤化集团装置的主反应器是直径为1米的固定床绝热反应器,在此基础上可直接放大到单台反应器年产10万吨汽油的规模。该项目的开发成功,将有力推动我国能源结构的变革,同时为云南省丰富的低热值褐煤利用找到切实可行、附加值高的路径,为下一步我国煤制油产业的大规模工业化,提供了技术支持和生产经验。

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美研究把鸡肉脂肪转化为生物柴油ZT

科技日报2007年12月26日消息:美国阿肯色州立大学科研人员近日宣布,以超临界甲醇法能将鸡肉脂肪转化成生物柴油燃料。这一发现将使替代燃料更为丰富易得,并将大幅缩减原料及其他农副产品的成本。

  物质被加热和加压到临界点时,会进入“超临界”状态,极值高温与高压能使物质在气态和液态间以一种平衡状态存在。利用这一理论,研究人员用超临界甲醇法将低档鸡肉脂肪和塔尔油脂肪酸进行化学反应。在高温和高压下,超临界甲醇法溶化鸡肉脂肪和塔尔油脂肪酸,并在二者的组成部分中产生反应,由此得到鸡脂肪生物油。

  以动植物油脂制备生物柴油,一直以来都是各国致力开发的项目。生物柴油既可作为生物燃料,又可作为柴油机燃料的添加剂。目前,欧洲和北美主要以植物油为原料制备生物柴油,日本则通过回收废食用油来制备生物柴油。

  研究人员表示,新的研究成果将导致能源生产国重新思考石油与生物柴油的价值,各大油品公司已开始将主要研究精力放在以生物柴油作为石油燃料的替代物。以鸡肉脂肪产生出原油和原料显然要廉价得多,也环保得多。

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新发明能将有毒废物转化为电力ZT

搜狐科学2007年12月29日讯  据美国生活科学网今日报道,美国一项新技术发明在清理矿山中的有毒废物的同时,还能产生电力。

    目前,来自煤矿和金属矿山的废水是严重的环境污染问题,危及着饮用水安全和动植物的健康,甚至包括人类的生命健康。这种带有重金属的腐蚀性污染,如砷、铅和镉等,是目前最难治理、且治理费用昂贵的一大环境污染。幸运的是,美国宾夕法尼亚州大学的环境工程师如今开发了一种装置,在清理这种环境污染问题的同时,还可以产生新的电力。

    研究人员对实验室规格的发明样品进行了测试,让其处理含有铁的污水,类似于来自矿山的污水。此装置可攻击可溶性铁,消除其电子,使其成为不溶性的铁。此办法在让铁离子沉淀的同时还可以产生电力,因此能有效净化这种污水。

    研究人员表示,此装置回收的铁可用于颜料和其它产品中。按照这一原理,此装置还能去除污水中的其它金属成分。研究人员布莱恩·邓普塞说:“我们正在测试其它项目,去除砷和其它污染物。”

    至今为止,只有这种污水处理装置可以发电。此冰箱大的新发明可以点亮一个小的白炽灯泡,研究人员表示。此外,他们还希望改进装置,使其未来版本能产生更多的电力。邓普塞说:“这是令人激动的开始。”研究人员将其发明细节发表在12月1日出版的《环境科学与技术》杂志上。

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