2018-12-13 10:49 來(lái)源: CASEnergy
美國(guó)能源部(DOE)日前宣布資助1870萬(wàn)美元用于先進(jìn)煤炭/二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)研發(fā),旨在提升以煤炭或二氧化碳作為原料的高價(jià)值產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)減少碳排放,為煤炭開拓新的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。本次資金總計(jì)資助17個(gè)研發(fā)項(xiàng)目,具體內(nèi)容參見表1。
表1 17個(gè)先進(jìn)煤/二氧化碳轉(zhuǎn)化技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目
項(xiàng)目名稱 |
項(xiàng)目描述 |
資助金額/ 萬(wàn)美元 |
利用可再生能源電力將CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)品:燃煤煙氣生產(chǎn)甲酸 |
開發(fā)一種基于可再生能源電力的電解槽技術(shù),能夠從燃煤試點(diǎn)電廠的煙氣中經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)甲酸,以降低燃煤電廠CO2捕獲成本;為生物加工業(yè)提供原料;使美國(guó)中西部乙醇生產(chǎn)廠滿足低碳排放標(biāo)準(zhǔn);經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)可降解聚合物 |
80 |
煤衍生CO2直接轉(zhuǎn)化為芳烴的過(guò)渡金屬/沸石催化劑設(shè)計(jì) |
開發(fā)一種新的催化工藝,直接催化燃煤電廠煙氣中的CO2生產(chǎn)有價(jià)值的芳烴化學(xué)品。新催化劑將采取單反應(yīng)器工藝將CO2轉(zhuǎn)化為芳烴,可在燃煤發(fā)電廠現(xiàn)場(chǎng)部署 |
80 |
通過(guò)熱化學(xué)循環(huán)氧化還原將CO2和頁(yè)巖氣可持續(xù)轉(zhuǎn)化為乙酸 |
對(duì)使用CO2和頁(yè)巖氣可持續(xù)和經(jīng)濟(jì)有效地生產(chǎn)乙酸進(jìn)行全面概念驗(yàn)證,該項(xiàng)目將解決混合氧化還原工藝技術(shù)的難點(diǎn),推進(jìn)其在電廠煙氣的實(shí)際應(yīng)用 |
80 |
新型模塊化電催化工藝將二氧化碳和濕頁(yè)巖氣同時(shí)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值產(chǎn)品 |
開發(fā)一種利用固體氧化物電解將濕天然氣中的二氧化碳和乙烷同時(shí)轉(zhuǎn)化為有價(jià)值產(chǎn)品的工藝。該技術(shù)將為化石燃料發(fā)電廠、石油和天然氣生產(chǎn)商以及中游天然氣加工廠提供碳捕集和乙烷供應(yīng)過(guò)剩的協(xié)同解決方案 |
80 |
使用改進(jìn)的PEM電解裝置將煤衍生CO2電化學(xué)轉(zhuǎn)化為燃料和化學(xué)品 |
開發(fā)一種電化學(xué)工藝,僅使用CO2、水和電力將CO2轉(zhuǎn)化為化學(xué)品和燃料。已經(jīng)開發(fā)出一種原型,在CO2轉(zhuǎn)化成CO過(guò)程中表現(xiàn)出高選擇性和電流密度,可用于制造高價(jià)值產(chǎn)品如甲醇、乙酸、聚合物和藥物 |
80 |
CO2轉(zhuǎn)化為燃料的新工藝 |
將開發(fā)一種基于吸附劑的新工藝,通過(guò)甲烷和水將CO2還原為CO和H2混合物,用于發(fā)電廠或其他大型來(lái)源碳捕集,不會(huì)產(chǎn)生額外的CO2。將通過(guò)過(guò)程建模和分析證明碳中和將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料的技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行性 |
80 |
通過(guò)新型電化學(xué)催化實(shí)現(xiàn)CO2轉(zhuǎn)化為燃料 |
對(duì)一個(gè)可將CO2經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)化為燃料和化學(xué)品的模塊化和可擴(kuò)展的反應(yīng)器進(jìn)行示范。該項(xiàng)目將國(guó)家可再生能源實(shí)驗(yàn)室開發(fā)的碳-碳偶聯(lián)催化劑與新興的質(zhì)子傳導(dǎo)陶瓷膜相結(jié)合,直接利用CO2原料生產(chǎn)合成燃料和高值化學(xué)品 |
80 |
通過(guò)新型無(wú)PGM催化劑選擇性、高效利用CO2電化學(xué)生產(chǎn)甲酸 |
開發(fā)一種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的非生物電解槽,可以經(jīng)濟(jì)高效地將CO2轉(zhuǎn)化為甲酸。該項(xiàng)目將設(shè)計(jì)一個(gè)過(guò)程,從煤炭或化石燃料燃燒的煙氣中收集CO2,并將其輸送到電解槽。超臨界CO2將用于還原,液態(tài)CO2將用于氧化 |
73 |
從發(fā)電廠排放CO2生產(chǎn)甲酸的強(qiáng)化電催化工藝 |
開發(fā)和測(cè)試一種電催化方法,用煤衍生CO2替代甲醇生產(chǎn)甲酸。該項(xiàng)目將:1)降低從大型燃煤機(jī)組捕集CO2的成本;2)以更低成本生產(chǎn)甲酸,可能刺激燃料電池、儲(chǔ)氫和化學(xué)品市場(chǎng) |
80 |
通過(guò)工業(yè)廢鹽CO2礦化生產(chǎn)合成碳酸鈣 |
開發(fā)兩種新型路線,利用廢物流(如石油和天然氣開采或CO2封存產(chǎn)生的煤灰和鹽水)生產(chǎn)沉淀碳酸鈣。擬開發(fā)的工藝為煤電廠的CO2排放控制和廢水處理提供了獨(dú)特的方法,同時(shí)能夠生產(chǎn)高價(jià)值產(chǎn)品,以抵消廢物管理產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)成本 |
80 |
獨(dú)特納米技術(shù)將CO2轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的產(chǎn)品 |
開發(fā)一種實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的創(chuàng)新納米技術(shù),通過(guò)氨基酸直接從燃煤電廠煙氣中生產(chǎn)商品級(jí)碳酸氫鈉。項(xiàng)目目標(biāo)是在減少CO2排放的同時(shí)生產(chǎn)具有商業(yè)價(jià)值的產(chǎn)品,以抵消碳捕集成本 |
80 |
新型藻類技術(shù)將CO2用于增值產(chǎn)品 |
開發(fā)一種將CO2轉(zhuǎn)化為增值產(chǎn)品的高效工藝,包括三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù):煙氣環(huán)境下具有高生產(chǎn)率和強(qiáng)大性能的藻類、藻類節(jié)能脫水和營(yíng)養(yǎng)保健品生產(chǎn)。該技術(shù)能夠用于煤和天然氣發(fā)電廠、大型工業(yè)CO2排放源和涉及藻類生物燃料、食品和營(yíng)養(yǎng)保健品的實(shí)體 |
150 |
利用燃煤電廠CO2生產(chǎn)動(dòng)物飼料 |
開發(fā)一種生產(chǎn)微藻生物質(zhì)的工藝,用于將燃煤電廠煙氣中的CO2轉(zhuǎn)化為動(dòng)物飼料,以證明利用電廠CO2生產(chǎn)大型市場(chǎng)產(chǎn)品的潛力。主要產(chǎn)品是風(fēng)干藻類生物質(zhì),含有ω-3油、類胡蘿卜素和蛋白質(zhì),可作為優(yōu)質(zhì)動(dòng)物飼料 |
144 |
乙烷和燃煤煙氣CO2熱電催化生產(chǎn)乙烯的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試 |
現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模示范納米工程催化劑驅(qū)動(dòng)的熱化學(xué)工藝,使用乙烷和燃煤煙氣中的CO2生產(chǎn)高產(chǎn)量乙烯。該項(xiàng)目的長(zhǎng)期目標(biāo)是利用CO2生產(chǎn)輕質(zhì)烯烴的商業(yè)可行且環(huán)保的技術(shù) |
150 |
將CO2和煤燃燒殘留物再循環(huán)到建筑產(chǎn)品中的可擴(kuò)展工藝 |
開發(fā)利用煙氣中的CO2和煤燃燒殘?jiān)铣?/span>CO2NCRETE(二氧化碳混凝土)的工藝,將為煤電行業(yè)提供固體廢物和CO2利用的新途徑,以生產(chǎn)具有大型潛在市場(chǎng)的增值產(chǎn)品 |
150 |
新型Charfuel?煤精煉工藝試點(diǎn)工廠項(xiàng)目生產(chǎn)升級(jí)煤炭產(chǎn)品和有商業(yè)價(jià)值的聯(lián)產(chǎn)品 |
在現(xiàn)有許可試點(diǎn)工廠采用新型Charfuel?煤精煉工藝生產(chǎn)升級(jí)煤產(chǎn)品和有機(jī)及無(wú)機(jī)副產(chǎn)品,以獲取用于設(shè)計(jì)商業(yè)規(guī)模綜合設(shè)施的工程和產(chǎn)品數(shù)據(jù) |
200 |
從廢煤生產(chǎn)增值產(chǎn)品的疏水-親水分離工藝的中試試驗(yàn) |
疏水親水分離工藝的技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益示范,該工藝用于從廢棄煤廢料中生產(chǎn)高純度、增值的潔凈煤和特種碳產(chǎn)品。該項(xiàng)目將通過(guò)全面分析確定促進(jìn)商業(yè)化的途徑 |
200 |