研究人员已开发出一种新形式的碳捕获技术,该技术可同时捕获和转化 CO2,以便将其用于制造合成气。
在传统的碳捕获和利用中,CO2通过吸附剂被捕获,然后在额外的步骤中使用基于过渡金属的催化剂转化为其他产品。然而,该方法存在催化剂失活的问题。这些催化剂也很昂贵并且会造成环境污染。相比之下,综合碳捕获和利用 (ICCU) 使用“双功能材料”同时捕获和转化 CO2。
在 IChemE 杂志碳捕获科学与技术上发表的这项新研究中,石灰石衍生的 CaO 被用作吸附剂和催化剂,将 CO2转化为合成气。虽然 CaO 以前被用作吸附剂,但它通常作为 CO2转化的催化剂没有活性。新方法从烟道气中捕获CO2,然后将氢气送入反应器,将CO2转化为CO。由于捕获的CO2以CaCO3的形式存在,因此无需过渡金属催化剂即可转化。
该方法还有一个优点,即当 CaO 的使用寿命结束时,它可以用于水泥工业,这有助于实现零废物经济。它还消除了运输捕获的 CO2以供利用的步骤。
贝尔法斯特女王大学化学与化学工程学院的读者 Chunfei Wu 谈到了扩大该技术的可能性。“我们相信扩大这种仅 ICCU-CaO 的工艺很容易,因为它相对简单,没有材料循环,最重要的是,只使用 CaO。它是环保的。然而,一个关键的挑战将是使用氢气,这是昂贵的……所有 CO2加氢过程都使用氢气。”