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DOE资助1870万美元支持先进煤/二氧化碳转化技术研发

编译者:guokm发布时间:Jan 25, 2019点击量:23524 来源栏目:采集报告

10月31日,美国能源部(DOE)宣布资助1870万美元用于先进煤炭/二氧化碳转化技术研发 ,旨在提升以煤炭或二氧化碳作为原料的高价值产品生产技术的经济性,同时减少碳排放,为煤炭开拓新的市场机会。本次资金总计资助17个研发项目,具体内容参见表1。

表1 17个先进煤/二氧化碳转化技术研发项目
项目名称 项目描述 资助金额/

万美元

利用可再生能源电力将CO2转化为化学品:燃煤烟气生产甲酸 开发一种基于可再生能源电力的电解槽技术,能够从燃煤试点电厂的烟气中经济生产甲酸,以降低燃煤电厂CO2捕获成本;为生物加工业提供原料;使美国中西部乙醇生产厂满足低碳排放标准;经济生产可降解聚合物 80
煤衍生CO2直接转化为芳烃的过渡金属/沸石催化剂设计 开发一种新的催化工艺,直接催化燃煤电厂烟气中的CO2生产有价值的芳烃化学品。新催化剂将采取单反应器工艺将CO2转化为芳烃,可在燃煤发电厂现场部署 80
通过热化学循环氧化还原将CO2和页岩气可持续转化为乙酸 对使用CO2和页岩气可持续和经济有效地生产乙酸进行全面概念验证,该项目将解决混合氧化还原工艺技术的难点,推进其在电厂烟气的实际应用 80
新型模块化电催化工艺将二氧化碳和湿页岩气同时转化为有价值产品 开发一种利用固体氧化物电解将湿天然气中的二氧化碳和乙烷同时转化为有价值产品的工艺。该技术将为化石燃料发电厂、石油和天然气生产商以及中游天然气加工厂提供碳捕集和乙烷供应过剩的协同解决方案 80
使用改进的PEM电解装置将煤衍生CO2电化学转化为燃料和化学品 开发一种电化学工艺,仅使用CO2、水和电力将CO2转化为化学品和燃料。已经开发出一种原型,在CO2转化成CO过程中表现出高选择性和电流密度,可用于制造高价值产品如甲醇、乙酸、聚合物和药物 80
CO2转化为燃料的新工艺 将开发一种基于吸附剂的新工艺,通过甲烷和水将CO2还原为CO和H2混合物,用于发电厂或其他大型来源碳捕集,不会产生额外的CO2。将通过过程建模和分析证明碳中和将二氧化碳转化为燃料的技术经济可行性 80
通过新型电化学催化实现CO2转化为燃料 对一个可将CO2经济转化为燃料和化学品的模块化和可扩展的反应器进行示范。该项目将国家可再生能源实验室开发的碳-碳偶联催化剂与新兴的质子传导陶瓷膜相结合,直接利用CO2原料生产合成燃料和高值化学品 80
通过新型无PGM催化剂选择性、高效利用CO2电化学生产甲酸 开发一种实验室规模的非生物电解槽,可以经济高效地将CO2转化为甲酸。该项目将设计一个过程,从煤炭或化石燃料燃烧的烟气中收集CO2,并将其输送到电解槽。超临界CO2将用于还原,液态CO2将用于氧化 73
从发电厂排放CO2生产甲酸的强化电催化工艺 开发和测试一种电催化方法,用煤衍生CO2替代甲醇生产甲酸。该项目将:1)降低从大型燃煤机组捕集CO2的成本;2)以更低成本生产甲酸,可能刺激燃料电池、储氢和化学品市场 80
通过工业废盐CO2矿化生产合成碳酸钙 开发两种新型路线,利用废物流(如石油和天然气开采或CO2封存产生的煤灰和盐水)生产沉淀碳酸钙。拟开发的工艺为煤电厂的CO2排放控制和废水处理提供了独特的方法,同时能够生产高价值产品,以抵消废物管理产生的经济成本 80
独特纳米技术将CO2转化为有价值的产品 开发一种实验室规模的创新纳米技术,通过氨基酸直接从燃煤电厂烟气中生产商品级碳酸氢钠。项目目标是在减少CO2排放的同时生产具有商业价值的产品,以抵消碳捕集成本 80
新型藻类技术将CO2用于增值产品 开发一种将CO2转化为增值产品的高效工艺,包括三项关键技术:烟气环境下具有高生产率和强大性能的藻类、藻类节能脱水和营养保健品生产。该技术能够用于煤和天然气发电厂、大型工业CO2排放源和涉及藻类生物燃料、食品和营养保健品的实体 150
利用燃煤电厂CO2生产动物饲料 开发一种生产微藻生物质的工艺,用于将燃煤电厂烟气中的CO2转化为动物饲料,以证明利用电厂CO2生产大型市场产品的潜力。主要产品是风干藻类生物质,含有ω-3油、类胡萝卜素和蛋白质,可作为优质动物饲料 144
乙烷和燃煤烟气CO2热电催化生产乙烯的现场测试 现场规模示范纳米工程催化剂驱动的热化学工艺,使用乙烷和燃煤烟气中的CO2生产高产量乙烯。该项目的长期目标是利用CO2生产轻质烯烃的商业可行且环保的技术 150
将CO2和煤燃烧残留物再循环到建筑产品中的可扩展工艺 开发利用烟气中的CO2和煤燃烧残渣合成CO2NCRETE(二氧化碳混凝土)的工艺,将为煤电行业提供固体废物和CO2利用的新途径,以生产具有大型潜在市场的增值产品 150
新型Charfuel®煤精炼工艺试点工厂项目生产升级煤炭产品和有商业价值的联产品 在现有许可试点工厂采用新型Charfuel®煤精炼工艺生产升级煤产品和有机及无机副产品,以获取用于设计商业规模综合设施的工程和产品数据 200
从废煤生产增值产品的疏水-亲水分离工艺的中试试验 疏水亲水分离工艺的技术、经济和环境效益示范,该工艺用于从废弃煤废料中生产高纯度、增值的洁净煤和特种碳产品。该项目将通过全面分析确定促进商业化的途径 200

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