RWTH Aachen团队发现DMM有望成为可持续燃料
德国亚琛工业大学的研究人员进行的一项研究发现,合成二甲氧基甲烷 (DMM) 不仅因其出色的燃烧特性而成为一种很有前途的可持续燃料或混合成分,而且从生产的角度来看,它也可能非常有吸引力。
在RSC期刊《能源与环境科学》上的一篇开放性论文中,该团队报告了其对五种DMM反应途径在能源效率、生产成本和气候影响方面的分析结果。
由于路径具有不同的技术准备水平,该团队开发了一种方法来确保路径之间的边界条件和模型细节一致。该方法支持基于层次优化的过程设计和评估。
OME n可以通过生物质气化从可再生合成气中生产,或者从可再生氢气和二氧化碳中生产,有可能在其整个生命周期内实现碳中和。它们的体积能量密度(~20 MJ L -1)比柴油低约 40%,但与其他电子燃料相似,比 BEV 的锂离子电池高约一个数量级。研究人员指出,这使得 OME n特别适合长途和重型运输。
研究人员检查了五种途径:甲醇与甲醛水溶液 (FA) 缩合反应的既定途径;甲醇直接氧化成 DMM;将 CO 2直接还原为 DMM;将甲醇脱氢成 FA 与 FA 与甲醇的缩醛化偶联,及甲醇转移氢化。获取更多前沿科技 研究进展 访问:https://byteclicks.com
结果显示,非氧化性(即还原性、脱氢和转移氢化)途径消耗的氢气在化学计量上不仅比既定的氧化性途径少,而且比大多数其他电力燃料(电子燃料)少。
这些途径的资源效率较高,使工艺的外能效率从75%提高到84%;生产成本(2.1 美元 L柴油当量-1)与其他电子燃料相比具有竞争力;如果使用可再生电力,与化石柴油相比,对气候变化的影响最多可减少 92%。