JN江南体育中国科大提出甲烷介导的氨动力发动机构想
中国科学手艺年夜学传授曾杰、姚涛、王占东，副传授李洪良团队合作，在氨动力策动机研究范畴获得主要进展。他们提出并验证了甲烷介导的氨动力策动机构思，相干功效颁发在国际闻名学术期刊《德国利用化学》上。
研究团队提出的甲烷介导的氨动力策动机概念图。中国科年夜供图 氨动力策动机在实现碳中和方面揭示了庞大的潜力。但是，氨气作为策动机燃料的利用面对着如火焰JN江南·(中国区)体育官方网站-JN SPORTS传布速度低、自燃温度高、焚烧能量高和燃烧极限窄等挑战。别的，在氨动力策动机利用中，有害污染物氮氧化物的排放问题也尤其严重。若何解决氨气作为燃料自己燃烧特征差、和有害尾气排放问题极为主要。
分歧在以往直接燃烧氨气，研究团队提出了一种立异的氨气动力策动机构思，选择甲烷作为前言，将甲烷燃烧与尾气原位处置相连系，间接实现了氨气的燃烧，既保存了氨气的零碳排放，又避免了氨气燃烧的自己缺点。
为实现这一构思，研究团队设计了“空间解耦”和“空间耦合”两条路径。第一种“空间解耦”路径将尾气处置分为两步：起首，操纵负载型钌团簇催化剂催化氨气裂解发生氮气和氢气，氨气的转化率到达100%；然后，裂解发生的氢气与尾气中的二氧化碳反映，在负载型镍基催化剂感化下，生成甲烷，二氧化碳的转化率到达97.4%，甲烷的选择性接近100%。第二种“空间耦合”路径是将氨和尾气中的二氧化碳直接反映，生成氮气、甲烷和水，氨和二氧化碳的转化率别离到达80.1%和49.3%。这两种体例均实现了氨气与氧气的非接触性反映，从而避免了氮气的过度氧化生成氮氧化物。
研究人员采取该设计，可以将传统的甲烷燃料策动机革新成氨气动力策动机。基在这一设计理念，其他成熟的汽油或柴油驱动的策动机也能够经由过程将二氧化碳甲烷化替代为二氧化碳加氢制汽油或柴油反映，革新为氨动力策动机。
相干论文信息：https://doi.org/10.1002/anie.202420292
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