甲烷有希望从太阳和风中储存可再生能源的途径

在分子存储可再生电力可以解决在一次两个问题：首先对环境有害的CO2可以被用作原料，其次它可以增强至可再生电力存储在很长一段时间的化学键的能力。后者是必要的，因为传统电池还没有能力确保足够的灵活性，稳定性和安全性，以便在较长时间内大规模存储风能和太阳能。乌得勒支大学的研究人员于本月早些时候在Nature Catalysis上发表了一篇关于“甲烷能源”现状的文章。

第一作者Charlotte Vogt说：“除了理解催化反应背后的基本物理和化学概念之外，我特别想知道我正在做的研究是否以及如何影响社会。这就是为什么我想开始这种社会相关性，但仍然基础研究项目。“

便宜十倍

可用于在分子中存储电的另一种方法是通过电解将水转化为氢。该过程比甲烷化更便宜，因为它涉及更少的反应步骤。现在研究人员已经计算出，尽管这一过程的成本较高，它仍然是有益的，使甲烷出的CO2，因为甲烷的存储比氢便宜十倍。这样，我们可以以比仅使用氢气更便宜的方式存储季节电力。

“这一理念的重要组成部分，是我们不甲烷发送到房子，在那里它被重新发射为CO2，而是在一个闭环过程一再回收这些碳，”沃格特说。“使用甲烷作为化学电池的这个过程有大约34%的整体效率，所以我们需要大量的CO2，以确保我们的‘电池’变得足够大。”另一种选择是从可持续资源的生物质或城市垃圾中制造甲烷。在这种情况下，甲烷可以通过我们的天然气网络送到房屋。然而，如果没有碳税，这种合成天然气(SNG)将比化石甲烷更昂贵，因此这一过程不太可能在不久的将来实现。

有前途的研究方向

因此，研究人员认为，“权力甲烷”确实是世界上某些地域的甜蜜点，那里有许多CO一个有前途的研究方向2排放量(接近大型工业例如，所谓的点源)，与生产一起再生电。这种CO2点源的实例是石化和冶金工业，两者都存在于荷兰。研究人员最后得出结论，非化石燃料依赖的能源供应的未来主要取决于我们怎么快速使水以氢便宜得多的转换，从长远来看，直接转换成水和二氧化碳2成烃类，我们可以直接用于能源输送网，甲烷就是它的一个例子。

这项工作涉及乌得勒支大学哥白尼可持续发展研究所的Gert Jan Kramer教授和夏洛特沃格特，Matteo Monai以及乌特勒支大学无机化学与催化研究组化学家Bert Weckhuysen教授的密切合作。

Bert Weckhuysen：“作为科学研究人员，我们有责任了解我们科学的社会经济影响，特别是催化化学。通过这种方式的合作，我们利用我们的综合知识来帮助确定社会应该采取什么样的研究和技术方向。强调。“

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