
劍橋大學的科學家們展示了一項可能改變我們生產能源和材料方式的新技術。這種反應器能夠生產清潔燃料,有效拓展了天然氣的工業應用範圍。
這項技術是基於將主要成分為甲烷的天然氣轉化為氫氣和碳奈米管的方法。氫氣燃燒時只產生水蒸氣,不排放二氧化碳。
作者重點研究了甲烷熱解-甲烷分解為氫氣和固體碳而不產生二氧化碳的過程。與氣體僅通過系統一次的傳統裝置不同,未利用的甲烷會持續返回反應器的加熱區。這種閉環設計使碳產率提高了八倍,摩爾效率提高了446倍(與單程反應器相比)。
該系統能夠將75%的輸入氣體轉化為有用產品,以3:1的質量比生產碳奈米管和氫氣。這意味著每處理4公斤甲烷,就能生產3公斤奈米碳管和1公斤氫氣。
研究人員指出,該技術可以顯著減少溫室氣體排放,但在工業應用之前還需要進一步開發。