新型催化剂如何将二氧化碳氢化成汽油?

据介绍,中科院大连化物所孙健、葛庆杰研究员团队发现了二氧化碳高效转化新工艺,设计了新型多功能复合催化剂,首次实现了二氧化碳直接加氢生产高辛烷值汽油。相关工艺和催化材料申请了多项发明专利。该研究成果2日发表在学术期刊《自然·通讯》上,被誉为“二氧化碳催化转化领域的突破”。

科学家解释说,以二氧化碳为原料生产汽油是替代化石燃料的潜在清洁能源战略,但二氧化碳的活化和选择性转化是一个难题。孙健说:“与更活泼的孪生兄弟一氧化碳相比,二氧化碳分子非常稳定,很难被激活。与经典的费托合成路线相比,二氧化碳和氢气分子之间的催化反应更容易生成甲烷、甲醇和甲酸等小分子化合物,很难生长长链液态烃燃料。”

据了解,为了解决这一问题,研究团队设计了一种高效稳定的多功能复合催化剂。孙健介绍说,这种催化剂有三个优点。一是可以在接近工业化生产的条件下转化,有利于规模化生产;二是该方法生产的汽油排放能满足环保要求,其苯、芳烃、烯烃等主要指标基本能达到国v标准;三是稳定性好,可连续稳定运行1000小时以上,显示出潜在的应用前景。