太陽能燃料係統。該裝置位於蘇黎世聯邦理工學院機器實驗室大樓樓頂。圖片來源：蘇黎世聯邦理工學院

科技日報訊 （記者張夢然）英國《自然》雜誌11月4日(ri)發(fa)表(biao)一(yi)項(xiang)工(gong)程(cheng)學(xue)研(yan)究(jiu)，瑞(rui)士(shi)科(ke)學(xue)家(jia)團(tuan)隊(dui)報(bao)告(gao)了(le)一(yi)種(zhong)用(yong)陽(yang)光(guang)和(he)空(kong)氣(qi)生(sheng)產(chan)燃(ran)料(liao)的(de)實(shi)驗(yan)係(xi)統(tong)，且(qie)該(gai)係(xi)統(tong)能(neng)在(zai)日(ri)常(chang)條(tiao)件(jian)下(xia)運(yun)轉(zhuan)。這(zhe)項(xiang)研(yan)究(jiu)或(huo)為(wei)生(sheng)產(chan)碳(tan)中(zhong)和(he)的(de)碳(tan)氫(qing)燃(ran)料(liao)鋪(pu)平(ping)道(dao)路(lu)，但(dan)在(zai)現(xian)階(jie)段(duan)，生(sheng)產(chan)流(liu)程(cheng)仍(reng)需(xu)進(jin)行(xing)大(da)量(liang)優(you)化(hua)和(he)改(gai)進(jin)。

航空和航運目前約占人為二氧化碳排放總量的8%。“Drop-in”燃料是一種很有前景的替代燃料源，這是一種合成版本的石油衍生液態烴（例如煤油、汽油或柴油都是液態烴），能neng在zai太tai陽yang能neng的de幫bang助zhu下xia用yong水shui和he二er氧yang化hua碳tan製zhi成cheng。之zhi前qian演yan示shi過guo這zhe種zhong太tai陽yang能neng燃ran料liao生sheng產chan過guo程cheng的de獨du立li步bu驟zhou
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此次，瑞士蘇黎世聯邦理工學院研究人員阿爾多·斯坦菲爾德及其同事，描述了一種安裝在實驗室屋頂的太陽能燃料係統，該係統由3個關鍵單元組成：一個是直接空氣捕獲裝置，能從空氣中提取二氧化碳和水；一個是太陽氧化還原裝置，能利用太陽能將二氧化碳和水轉換為一氧化碳和氫的混合物（合成氣）；還有一個氣轉液裝置
，能將合成氣轉換為液態烴或甲醇。該實驗係統能在間歇性太陽輻射下順利、穩定地運轉，在一天7小時的典型工作時間裏能產生32毫升的甲醇，驗證了太陽能燃料生產流程的技術可行性。

研究團隊評估了他們的係統所需的升級方案，從而有望滿足全球範圍內的航空煤油消耗量（2019年為4140億升）。據估算，所有太陽燃料生產廠的總土地足跡大概在4.5萬平方公裏，相當於撒哈拉沙漠麵積的0.5%左右。不過
，第一代商用太陽能燃料廠生產的這類燃料將比它們能取代的化石煤油更貴。

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