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中國(guó)北京低碳清潔能源研究院與荷蘭埃因霍芬理工大學(xué)等機(jī)構(gòu)的研究人員合作開(kāi)發(fā)出一種新型催化劑，可大幅降低煤間接液化成本，為捕集與利用煤液化過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳打開(kāi)了新的大門(mén)。
12日發(fā)表在美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究顯示，這種活性物質(zhì)純度為100%、工業(yè)合成條件下可穩(wěn)定催化400小時(shí)以上的新型鐵基催化劑，使煤炭液化在“費(fèi)托合成”步驟中幾乎不產(chǎn)生二氧化碳，二氧化碳全部在水煤氣變換反應(yīng)中產(chǎn)生，便于一次性集中捕集利用，大大減少溫室氣體排放。
煤間接液化是先把煤炭在高溫下與氧氣和水蒸氣反應(yīng)，使煤炭全部氣化，轉(zhuǎn)化為合成氣，再以水煤氣變換反應(yīng)調(diào)整合成氣的成分，隨后在催化劑的作用下發(fā)生“費(fèi)托合成”，使合成氣液化為烴類，進(jìn)一步加工后可獲得汽油、醇類燃料及化學(xué)品等。
“費(fèi)托合成”是煤間接液化的核心技術(shù)之一，一般采用鐵基催化劑。傳統(tǒng)鐵基催化劑在這一階段會(huì)將約30%的一氧化碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳，不僅難以捕獲利用，還會(huì)消耗大量能源。
論文第一作者、北京低碳清潔能源研究院高級(jí)工程師王鵬對(duì)新華社記者說(shuō)，如果使用他們的新型鐵基催化劑，一個(gè)年產(chǎn)油400萬(wàn)噸的煤液化廠每年可在壓縮加熱能源消耗和二氧化碳分離等方面節(jié)約成本約8億元人民幣。新技術(shù)還將促成煤間接液化技術(shù)與二氧化碳捕集、利用與儲(chǔ)存技術(shù)結(jié)合，高效清潔利用煤炭資源。
煤炭液化技術(shù)尤其適用于煤炭資源豐富的國(guó)家，有利于降低對(duì)石油的依存度。中國(guó)是世界最大的煤炭市場(chǎng)，預(yù)計(jì)到2020年煤液化產(chǎn)業(yè)將消耗中國(guó)煤炭用量的15%。
據(jù)介紹，這項(xiàng)研究得到中國(guó)國(guó)家能源集團(tuán)承擔(dān)的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“先進(jìn)煤間接液化及產(chǎn)品加工成套技術(shù)開(kāi)發(fā)”項(xiàng)目支持。北京低碳清潔能源研究院教授級(jí)高工門(mén)卓武說(shuō)：“研究為世界提供了一種前所未有的純相碳化鐵合成方法，為未來(lái)的研究者們開(kāi)啟了新的大門(mén)?！?
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