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      國際能源網訊：美國哥倫比亞大學和丹麥可持續能源Risø國家實驗室（Risø National Laboratory for Sustainable Energy）的研究人員于2010年11月15日在《可再生與可持續能源評論雜志（journal Renewable and Sustainable Energy Reviews）》上發表報告，提出可能的技術途徑，可用于使用可再生能源或核能使CO2循環利用生產燃料，考慮可釆用三個步驟：CO2捕集；H2O 和CO2離解以及燃料合成。

      新的評論報告分析了離解方法，包括CO2和（或）H2O的熱解、熱化學循環、電解和光電解，然后在高溫固體氧化物電池中使H2O 和CO2共電解，以生成合成氣，然后再在催化反應器（費托合成）中使合成氣生成汽油或柴油，這將成為最有前途和可行的途徑之一。并進一步分析了這種途徑的能量平衡和經濟性，圖1示明合成燃料成本與電價的估算。

      基于能量平衡和經濟性估算了這種特定的共電解基循環，這種現代化的技術每一循環階段可與當今電力制液體燃料轉化（轉換效率約70%）結合在一起。圖2示明從H2O 和CO2生產烴類燃料的框圖。

 圖1.  合成燃料成本與電價的估算。（a）恒定操作，（b）相同假設，但采用高度間歇操作（能力因子20%），（c））恒定操作，在較高電流密度下操作電解器，（d）高度間歇操作

      設定來自恒定電力供應（如地熱、水力發電或核能）的電價小于3美分/KWh，合成燃料價格可望與2美元/加侖（0.53美元/L）相競爭。如果較高的汽油價值元/加侖（0.78美元/L）具有競爭力，則驅動合成燃料過程的電價必須為4-5美分/KWh，它與近期美國平均電力批發價范圍相當。間歇電源將會大大提高電解器投資費用。

圖2. 從H2O 和CO2生產烴類燃料的框圖

      釆用任何廉價的可持續的電源，幾種開發路線都可望生產有競爭性的燃料，應指出的幾點包括：

      • CO2空氣中捕集過程的進一步開發和大規模驗證，由此可大量生產而降低費用。然而，在近期內，從工業源而不是從大氣，收集的CO2可望用于非閉環型式的合成燃料過程。

      • 固體氧化物電解電池在高電流密度(≥1 A/cm2)下的長時間操作需要驗證。當現在電池可在如此高的電流密度和熱平衡電壓下有效工作時，其操作可成為改進經濟性的簡單辦法。

      • 間歇電池操作需驗證，它需要開發特定的電力管理和熱管理方法。