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合成燃料有望在未來20年内轉向更可持續的燃料

科技 2019-09-20 09:37:57

使用從空氣中捕獲的碳,農場廢物或生物質制成的合成燃料可以幫助運輸部門減少對化石燃料的依賴,并實現“淨零”溫室氣體排放目标。

在運輸需求上升的情況下,合成燃料有望在未來20年内轉向更可持續的燃料。

該報告由巴斯大學可持續化學技術中心主任Matthew Davidson教授組成的科學家小組編寫。

雖然國内旅行和能源部門的其他部分正在轉向電力,但電池缺乏運輸,航空或貨運等行業所需的能源輸出,而大型貨物需要長距離運輸。

合成燃料可以提供替代品,因為它們可以與傳統化石燃料具有相似的能量密度。它們還可以用作噴氣燃料或柴油的“插入式”替代品,而無需對發動機或燃料供應基礎設施進行重大改造。該報告考慮了兩種可持續合成燃料:電子燃料(efuels)和合成生物燃料。

通過将氫氣(使用可持續電力為水電解,二氧化碳,直接空氣捕獲或工業廢氣)産生的氫氣組合而成。

合成生物燃料可以由生物材料制成,例如來自林業或農業的廢物,或來自加工現有的生物燃料,例如乙醇。

高生産成本 - 批發化石燃料價格的兩到五倍 - 以及制造過程中的低效率迄今為止限制了合成燃料的使用。

然而,在可再生電力便宜且充足的地方 - 例如北非的太陽能發電 - 散裝電子燃料的制造和出口可能具有經濟意義。

從長期來看,這些燃料可以通過利用核電發電産生氫或氨燃料來幫助英國實現其零淨碳排放目标。

報告中确定的主要研究挑戰包括提高我們對催化技術和材料的理解; 大規模生産廉價的低碳氫氣; 并開發價格具有競争力的低碳能源。

Matthew Davidson教授是合成燃料指導小組的副主席,負責編寫該報告。他說:“合成燃料可以提供一種臨時解決方案,通過'消除'難以解決航空等運輸模式來減少溫室氣體排放。

“這些燃料具有使用已知技術和現有基礎設施的優勢。

“将需要進一步研究以降低成本并提高合成燃料生産的效率 - 它們目前比化石燃料更昂貴,并且需要大量廉價的可持續電力。”

該報告的指導小組主席,來自卡迪夫大學的格雷厄姆哈欽斯CBE FRS教授說:“雖然沒有滿足淨零目标的靈丹妙藥,但現在投資于可減少我們對化石燃料的依賴的技術對于實現這些目标。

“英國擁有改善催化和生物技術等許多工藝步驟的研究技能和能力,并為英國在低碳能源方面的領導地位提供了更多領域。”

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