碳氫化合物燃料是一種利用人工光合成反應，將二氧化碳轉化為碳氫化合物燃料，這在利用光催化反應實現碳的循環利用方面具有積極的意義。
基本介紹
- 中文名：碳氫化合物燃料
- 外文名：Hydrocarbon fuel
- 領域：工程技術
- 學科：能源工程
簡介,現狀,發展,套用,
簡介
碳氫化合物燃料是一種利用人工光合成反應，將二氧化碳轉化為碳氫化合物燃料，這在利用光催化反應實現碳的循環利用方面具有積極的意義。
現狀
近年來，隨著人們對固體氧化物燃料電池(SOFC)研究的深入，直接碳氫化合物固體氧化物燃料電池(D-HC SOFC)越來越引起了人們更多的關注。相比傳統的氫氣燃料電池來說，D-HC SOFC具有能量密度高、運行成本低及燃料多樣性等優點，並且能解決氫氣燃料電池帶來的高成本，儲存及運輸困難等一系列問題。
目前大多數關於D-HCSOFC的研究仍是集中於如何避免陽極積碳問題的發生。經過大量的實驗與研究，人們提出了幾種可以避免積碳發生的解決措施。這些措施包括降低反應溫度、更換電極材料及電化學氧化等等。
發展
如何探索有效地控制大氣中CO2的含量，引起了有關環境、材料、化學等多學科研究工作者的極大興趣。一種可能的解決方法是在常溫常壓下，利用光催化材料將CO2高效轉化為碳氫化合物，如甲烷等碳氫化合物燃料，即CO2 + H2O→ CH4+O2。
套用
美國的科研人員研製成功一種以碳氫化合物為原料的新型燃料電池該電池使用的碳氫化合物包括天燃氣和丁烷。與傳統燃料電池不同。新型燃料電池可使礦物燃料經氧化反應後直接產生電能。其氧化後的副產品是水。故非常適用於電動汽車。
早些時候，人們曾擔心 易揮發的碳氫化合物可能存在不安全因素，故採用除去碳氫化合物中的氫氣的方法，以保證電池的安全。但這樣做會降低電池的效率。美國賓夕法尼亞州立大學的R.戈特在近期出版的《自然》雜誌上撰文稱新工藝可直接使用碳氫化合物，故可獲得較高的電化學轉換率。研究人員採用銅和二氧化鈰做燃料電池的陽極這樣可提高碳氫化合物的氧化作用。
研究人員對新型燃料電池的市場前景非常樂觀。不久的將來。家庭可用它做後備電源電動汽車更是離不開新型燃料電池。
