新机制将天然气更快转化为能源，捕获二氧化碳

化学工程研究人员发现了一种新的机制，可以将天然气以70倍的速度转化为能源，同时有效地捕获温室气体二氧化碳(CO2)。

“这可以使天然气发电既清洁又高效，”他说Fanxing李他是北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)化学和生物分子工程的助理教授，也是该研究论文的合著者。

争论的焦点是一个叫做化学循环的过程，在这个过程中，一种叫做“载氧体”的固体含氧物质与天然气接触。氧载体中的氧原子与天然气相互作用，引起燃烧并产生能量。

以前最先进的氧载体是由惰性陶瓷材料和金属氧化物的复合材料制成的。但李的团队已经开发了一种新型的氧载体，其中包括一种“混合离子-电子导体”，它可以非常有效地将氧原子传输到天然气中，使化学循环燃烧过程快了70倍。这种混合导体材料与氧化铁(也被称为铁锈)放在纳米级的基体中。铁锈作为氧气的来源，使混合导体穿梭到天然气中。

除了能量，燃烧过程还产生水蒸气和二氧化碳。通过冷凝出水蒸气，研究人员能够创造出一股浓缩的二氧化碳流，以便捕获并封存。

由于新的氧气载体燃烧天然气的速度比以前的化学循环技术快得多，它使得较小的化学循环反应堆在经济上更可行——因为它们允许用户用较小的系统产生相同数量的能量。

“改善这一过程有望使我们更接近使用化学循环的商业应用，这将有助于我们限制温室气体的排放，”李说。

纸”,氧化铁与促进O2 -运输容易燃料氧化和二氧化碳捕获在化学循环方案，被选为《纽约时报》3月刊封面故事的一部分ACS可持续化学与工程“，．