美国国家科学基金会授予王浩天200万美元，用于探索将二氧化碳转化为燃料的方法
由Patrick Kurp
特别大米新闻
莱斯大学的工程师王浩天获得了美国国家科学基金会(NSF)新兴前沿研究与创新项目(Emerging Frontiers in Research and Innovation program)为期四年、价值200万美元的合作拨款，用于探索如何将地球大气中的有害物质——废弃二氧化碳直接转化为纯液体燃料。
助理教授威廉·马什·赖斯化学和生物分子工程信托主席提出了模块化电化学系统的发展，该系统将提供“一种可持续的、负碳的、低浪费的、点源的制造途径，优于传统的大规模化学处理工厂。”
浩田王
自2019年加入莱斯学院以来，王已经开发了一种以二氧化碳为原料的催化反应器。NSF的资助将解决可再生能源战略在商业规模上实际应用之前所面临的挑战。
到目前为止，电化学二氧化碳还原反应系统产生的液体产品已经与液体电解质/可溶性溶质混合，这需要能源和成本高的分离过程，以回收纯液体燃料溶液。此外，针对目标产物的高效的电化学二氧化碳还原反应催化剂稀缺。目前还缺乏一种新的氧化还原活性二氧化碳载体来有效地从点源(如烟气)电化学捕集二氧化碳。
“为了应对这些挑战，我们的项目是跨学科的，”王说。“我们包括催化剂和电解槽设计、聚合物工程、密度泛函理论模拟和二氧化碳捕获方面的专家。”
王的共同首席研究员是莱斯大学化学和生物分子工程学教授Rafael Verduzco;拉尔夫·兰道(Ralph Landau)教授、麻省理工学院戴维·h·科赫化学工程实践学院(David H. Koch School of Chemical Engineering Practice)主任t·艾伦·哈顿(T. Alan Hatton);以及位于奥斯汀的德克萨斯大学机械工程助理教授刘元月(音译)。
王说:“我们打算建立一个电化学模块系统，作为一个平台，用于模拟烟气向纯液体燃料的连续转换过程。”“我们处理材料级设计和设备级工程。”
实验和模拟将被整合到项目的每个组成部分中，创造出王所说的“一个系统反馈回路，以加速设计和理解专为小规模分布式化学品制造而设计的二氧化碳捕获和转换系统。”
Verduzco说:“我们将与王教授和其他合作者密切合作，开发新的聚合物电解质，设计更有效的催化剂，改进二氧化碳吸附剂，优化整个装置，使其能够从二氧化碳中连续生成纯液体燃料。”
今年早些时候，王从休斯敦的罗伯特·a·韦尔奇基金会获得了一笔为期三年24万美元的研究经费，用于相关研究。
他说:“利用可再生电力将废弃的二氧化碳转化为有价值的化学品和燃料，可以分配我们生产化学原料的方式，同时为未来建立一个潜在的人为碳循环做出重大贡献。”
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