“兩個子項目的目標(biāo)都是利用等離子體從循環(huán)的二氧化碳制取甲烷”，Van Dijk博士說到。“主要的區(qū)別就是水蒸氣加入的時機。“我們希望采用的等離子技術(shù)的本質(zhì)是：將二氧化碳分解為一氧化碳和氧氣。因為二氧化碳分子和等離子體形成的電子流發(fā)生快速碰撞，前者獲取足夠的內(nèi)能后，將會釋放氧原子，“這相當(dāng)于是一個逆向燃燒過程”，這位等離子物理專家解釋道。“這也是為什么這項技術(shù)最重要的是需要在一氧化碳燃燒重新轉(zhuǎn)化為二氧化碳之前，將其與氧氣脫離。為了達到這一目標(biāo)，我們計劃采用薄膜技術(shù)。正因為如此，來自屯特大學(xué)（-Twente University）的專家也參與到項目研究中來”。
　　在生成一氧化碳的時候，當(dāng)然希望損失的能量越少越好。“為了達到這一目標(biāo)，需要具有完美特性的等離子體”，Van Dijk 博士說到。為了確定產(chǎn)生這種等離子體的最佳環(huán)境條件，來自荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)（TU/e）的研究人員將會把電腦仿真和現(xiàn)場實驗相結(jié)合。“有太多的變量需要調(diào)節(jié)控制，所以必須將電腦仿真和實際實驗結(jié)合起來，進而推進研究的深入。”
　　最后，由于這項技術(shù)將在實踐中大規(guī)模采用，這也對研究人員提出了更高的要求。“我們必須牢記整個反應(yīng)轉(zhuǎn)化鏈。轉(zhuǎn)化過程不可能在長期運行在有大量一氧化碳釋放，同時沒用有氧氣分離方法的環(huán)境下。所以，同所有參與各方的定期討論就顯得相當(dāng)重要-比如包括Alliander 這樣的終端用戶。”
　　“等離子體和催化劑之間的相互作用機理還沒有完全研究透徹”
　　參與此次研究計劃的雖然都是來自荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)（TU/e）的學(xué)術(shù)人員，但研究策略稍有不同：Qi Wang 博士的研究計劃實際上并不包括制成甲烷，而是生產(chǎn)成液態(tài)甲醇燃料。但是，二者的第一步是相同的:即都是將二氧化碳轉(zhuǎn)化為一氧化碳。“為了用一氧化碳生產(chǎn)甲醇，我們采用了我們工業(yè)合作伙伴方Evnoik 公司的技術(shù)，基本方法也是加入氫氣。加入合適的催化劑，我們就能夠高效的生產(chǎn)甲醇。”利用等離子體將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇并不是一個全新的想法，這位來自中國的研究人員解釋到。但是，這項工藝還沒有得到廣泛的研究，同時其效益迄今為止也很一般。“效益取決于等離子和催化劑之間的協(xié)同作用機理，遺憾的是現(xiàn)在對此還沒有研究透徹。此外，還沒有人知道如何將這項技術(shù)大規(guī)模利用到工業(yè)應(yīng)用級別。”
　　王博士未來幾年的研究目標(biāo)就是解決上面提到的難題。為此，她將和催化劑領(lǐng)域的專家-Hensen 教授和Toschi 教授緊密合作。“因為這個項目是一個跨學(xué)科領(lǐng)域的研究，所以我們必須和來著物理，化學(xué)等領(lǐng)域的學(xué)者保持溝通聯(lián)系。我對最后取得積極的成果充滿信心”，王博士最后補充道。
　　（李懋，荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)(Eindhoven University of Technology)研究生）


作者：J.F.G. Cobben 譯|李懋 來源：財新網(wǎng)-無所不能 責(zé)任編輯：wutongyufg