2026-04-11 15:07:38
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天然氣在美國能源消耗當中所占比例超過28%。天(tian)然(ran)氣(qi)主(zhu)要(yao)成(cheng)分(fen)是(shi)甲(jia)烷(wan),是(shi)一(yi)種(zhong)廣(guang)泛(fan)使(shi)用(yong)的(de)化(hua)石(shi)燃(ran)料(liao),而(er)且(qie)是(shi)全(quan)球(qiu)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)水(shui)平(ping)上(shang)升(sheng)及(ji)由(you)產(chan)生(sheng)氣(qi)候(hou)變(bian)化(hua)的(de)主(zhu)要(yao)罪(zui)魁(kui)禍(huo)首(shou)。為(wei)了(le)解(jie)決(jue)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti),高(gao)級(ji)可(ke)持(chi)續(xu)發(fa)展(zhan)研(yan)究(jiu)所(suo)(IASS)和卡爾斯魯厄理工學院(KIT)的研究人員已經開發出一種方法提取甲烷的能量部分,即氫氣,不會產生二氧化碳。這一過程稱為“甲烷裂解”,甲烷分子在溫度超過750℃的情況下,裂解成為氫和碳,無有害排放物。甲烷裂解的概念已經存在了幾十年,但轉化率低,且對設備會造成碳堵塞。
研究人員在裂解過程中使用基於液態金屬技術的新型1.2米高(4英尺)反fan應ying器qi設she計ji,由you石shi英ying和he不bu鏽xiu鋼gang製zhi成cheng。細xi甲jia烷wan氣qi泡pao被bei注zhu入ru到dao熔rong融rong錫xi列lie當dang中zhong。因yin為wei它ta們men上shang升sheng到dao表biao麵mian,碳tan被bei分fen離li出chu來lai,並bing沉chen積ji為wei粉fen末mo在zai反fan應ying器qi的de頂ding端duan,避bi免mian形xing成cheng微wei粒li狀zhuang碳tan粉fen末mo堵du塞sai設she備bei,同tong時shi將jiang反fan應ying器qi的de設she計ji得de更geng加jia抗kang腐fu蝕shi。
測試顯示,在在1200℃,反應器產生的氫轉化率在78%,erqielianxucaozuo,chixuliangzhou,yincizuizhongfanyingqiyouxiwangdadaogongyeguimo,zhejiangtongguosuochanshengdeqingqilaigongdian。yanjiubiaoming,jiawanliehuaxiangdangyushuidedianjie,meidanweiqingqideeryanghuatanpaifangliang,qiebizhengqijiawanzhongzhengjishujiangdi50%以上。初步計算表明,該技術每千克氫氣的成本是2-3.5美元(目前德國天然氣價格)。這項研究的下一階段將集中於優化反應器設計,並逐步擴展到增加氫氣流量方麵。