国际能源网讯：美国哥伦比亚大学和丹麦可持续能源Risø国家实验室（Risø National Laboratory for Sustainable Energy）的研究人员于2010年11月15日在《可再生与可持续能源评论杂志（journal Renewable and Sustainable Energy Reviews）》上发表报告，提出可能的技术途径，可用于使用可再生能源或核能使CO2循环利用生产燃料，考虑可釆用三个步骤：CO2捕集；H2O 和CO2离解以及燃料合成。

      新的评论报告分析了离解方法，包括CO2和（或）H2O的热解、热化学循环、电解和光电解，然后在高温固体氧化物电池中使H2O 和CO2共电解，以生成合成气，然后再在催化反应器（费托合成）中使合成气生成汽油或柴油，这将成为最有前途和可行的途径之一。并进一步分析了这种途径的能量平衡和经济性，图1示明合成燃料成本与电价的估算。

      基于能量平衡和经济性估算了这种特定的共电解基循环，这种现代化的技术每一循环阶段可与当今电力制液体燃料转化（转换效率约70%）结合在一起。图2示明从H2O 和CO2生产烃类燃料的框图。

 图1.  合成燃料成本与电价的估算。（a）恒定操作，（b）相同假设，但采用高度间歇操作（能力因子20%），（c））恒定操作，在较高电流密度下操作电解器，（d）高度间歇操作

      设定来自恒定电力供应（如地热、水力发电或核能）的电价小于3美分/KWh，合成燃料价格可望与2美元/加仑（0.53美元/L）相竞争。如果较高的汽油价值元/加仑（0.78美元/L）具有竞争力，则驱动合成燃料过程的电价必须为4-5美分/KWh，它与近期美国平均电力批发价范围相当。间歇电源将会大大提高电解器投资费用。

图2. 从H2O 和CO2生产烃类燃料的框图

      釆用任何廉价的可持续的电源，几种开发路线都可望生产有竞争性的燃料，应指出的几点包括：

      • CO2空气中捕集过程的进一步开发和大规模验证，由此可大量生产而降低费用。然而，在近期内，从工业源而不是从大气，收集的CO2可望用于非闭环型式的合成燃料过程。

      • 固体氧化物电解电池在高电流密度(≥1 A/cm2)下的长时间操作需要验证。当现在电池可在如此高的电流密度和热平衡电压下有效工作时，其操作可成为改进经济性的简单办法。

      • 间歇电池操作需验证，它需要开发特定的电力管理和热管理方法。