탄소 중립 연료

Carbon-neutral fuel

탄소 중립 연료는 순 온실 가스 배출이나 탄소 배출량을 배출하지 않는 연료이다.실제로, 이것은 보통 이산화탄소2(CO)를 공급 원료로 사용하여 만들어진 연료를 의미합니다.제안된 탄소 중립 연료는 화학적으로 이산화탄소를 수소화함으로써 만들어지는 합성 연료와 광합성과 [1]같은 자연적인 CO2 소비 과정을 사용하여 생산되는 바이오 연료로 크게 분류될 수 있다.

합성 연료를 만드는 데 사용되는 이산화탄소는 공기 중에서 직접 포집되거나 발전소 연도 배기가스에서 재활용되거나 바닷물의 탄산으로부터 파생될 수 있다.합성 연료의 일반적인 예로는 암모니아[2]메탄이 있지만 가솔린과 제트[3] 연료와 같은 보다 복잡한 탄화수소가 인공적으로 합성되는 데 성공했습니다.이러한 재생 가능 연료는 탄소 중립적일 뿐만 아니라 차량 선단을 전화하거나 수소 또는 기타 연료로 전환하지 않고도 수입 화석 연료의 비용과 의존성 문제를 완화할 수 있어 호환성이 있고 저렴한 차량을 [4]계속 사용할 수 있다.진정으로 탄소 중립적이 되기 위해서는 프로세스에 필요한 모든 에너지가 재생 에너지 또는 원자력 [5][6][7][8]에너지와 같이 탄소 중립적이거나 배출이 없어야 한다.

탄소 중립 연료의 연소가 연도에서의 탄소 포집 대상인 경우, 순 의 이산화탄소 배출이 발생하여 온실 가스 교정방법의 한 형태가 될 수 있다.마이너스 배출 기술은 현재 민간 [9]기업에게는 경제적으로 실현 가능하지 않지만, 마이너스 배출은 지구 온난화를 억제하기 위한 노력의 필수 요소로 널리 여겨지고 있다.탄소 배출권은 탄소 음성 [10]연료에 중요한 역할을 할 가능성이 높다.

합성 탄화수소 생산

합성 탄화수소는 발전소나 공기에서 채취할 수 있는 이산화탄소와 수소 사이의 화학 반응으로 생성될 수 있다.종종 전기 연료라고 불리는 연료는 [11]수소 생산에 사용된 에너지를 저장합니다.

수소 연료는 일반적으로 물을 가스 프로세스전기 분해하여 제조됩니다.방출을 최소화하기 위해, 전기는 풍력, 태양열,[12] 원자력같은 저배출 에너지원을 사용하여 생산된다.

그런 다음 사바티에 반응을 통해 메탄은 나중에 발전소(합성 천연 가스로서)에서 연소되도록 저장되거나 파이프라인, 트럭 또는 유조선으로 운반되거나 피셔-트로프쉬 프로세스와 같은 액체 프로세스에서 가스로 사용되어 운송 또는 [4][13][14]난방을 위한 전통적인 연료를 만들 수 있습니다.

수소를 이용해 만들 수 있는 연료는 몇 가지 더 있다.를 들어 수소와 CO를2 반응시킴으로써 포름산을 만들 수 있다.포름산과 CO가2 결합하면 이소부탄올[15]형성할 수 있다.

메탄올은 이산화탄소 분자와 3개의 수소 분자의 화학 반응으로 메탄올과 물을 만들 수 있다.저장된 에너지는 연소 엔진에서 메탄올을 연소시켜 이산화탄소, 물, 열을 방출함으로써 회수할 수 있습니다.메탄은 비슷한 반응으로 생성될 수 있다.메탄 누출에 대한 특별한 주의는 중요하다. 메탄은 20년 지구 온난화 잠재력과 관련하여 이산화탄소보다 거의2 100배 강력하기 때문이다.더 많은 에너지가 메탄올이나 메탄을 더 큰 탄화수소 연료 [4]분자로 결합하는데 사용될 수 있다.

연구자들은 또한 디메틸 에테르를 생성하기 위해 메탄올을 사용할 것을 제안했다.이 연료는 고압 및 온도에서 자가 발화 능력이 있기 때문에 디젤 연료의 대체재로 사용될 수 있습니다.그것은 이미 난방과 에너지 생성에 일부 지역에서 사용되고 있다.독성은 없지만 압력을 [16]가하여 보관해야 합니다.더 큰 탄화수소[17][18] 에탄올은 이산화탄소와 수소로부터도 생산될 수 있다.

모든 합성 탄화수소는 일반적으로 200–300°C의 온도와 20~50bar의 압력에서 생산된다.촉매는 일반적으로 반응 효율을 개선하고 원하는 유형의 탄화수소 연료를 만드는 데 사용됩니다.이러한 반응은 발열성이며 관련된 이산화탄소 몰당 약 3몰의 수소를 사용한다.그들은 또한 [5]부산물로 많은 양의 물을 생산한다.

재활용을 위한 탄소원

연료로 재활용하는 탄소의 가장 경제적인 원천은 화석 연료 연소로 인한 연도 가스 배출이며,[7][19][13] 여기서 톤당 약 7.50달러에 얻을 수 있다.그러나, 탄소는 화석에서 비롯되었기 때문에, 지구권에서 대기권으로 탄소를 이동시키기 때문에, 이것은 탄소 중립적이지 않다.바닷물 속 탄산은 대기 중 이산화탄소와 화학적 평형 상태에 있기 때문에 바닷물에서 탄소를 추출하는 것이 [20][21]연구되어 왔다.연구자들은 바닷물에서 탄소를 추출하는 비용이 [8]톤당 약 50달러가 들 것으로 추정했다.외부 공기에서 탄소 포집 비용은 톤당 94~232달러로 더 비싸고 연료 합성이나 탄소 [22]분리에는 비현실적인 것으로 간주됩니다.직접 공기 포획은 다른 방법보다 덜 개발되었습니다.이 방법에 대한 제안은 탄산을 생성하기 위해 공기 중의 이산화탄소와 반응하기 위해 가성 화학물질을 사용하는 것을 포함한다.그런 다음 분해하고 수분을 공급하여 순수한2 CO 가스를 방출하고 가성 화학 물질을 재생합니다.이 과정은 이산화탄소가 [4]다른 소스보다 대기 중 농도가 훨씬 낮기 때문에 다른 방법보다 더 많은 에너지를 필요로 한다.

연구자들은 또한 바이오매스를 연료 생산을 위한 탄소원으로 사용할 것을 제안했다.바이오매스에 수소를 첨가하면 연료를 생산하기 위해 탄소를 줄일 수 있다.이 방법은 이산화탄소를 저렴하게 포획하기 위해 식물 물질을 사용할 수 있는 장점이 있다.그 식물들은 또한 생물 분자의 연료에 약간의 화학 에너지를 더한다.이것은 바이오매스의 에너지와 탄소를 많이 방출하는 대신 바이오매스에서 나오는 대부분의 탄소와 화학 에너지를 사용하기 때문에 기존의 바이오 연료보다 바이오매스를 더 효율적으로 사용할 수 있다.이것의 주요 단점은 기존의 에탄올 생산과 마찬가지로 식품 [5]생산과 경쟁한다는 것이다.

재생 에너지 및 원자력 비용

야간 풍력은 연료를 합성하는 가장 경제적인 형태의 전력으로 간주되는데, 이는 하루 중 가장 따뜻한 시간에 전력 부하 곡선이 급격히 증가하지만, 바람은 낮보다 밤에 약간 더 많이 부는 경향이 있기 때문이다.그러므로 야간 풍력 발전의 가격은 다른 어떤 대안보다 훨씬 저렴하다.2009년 미국 강풍 침투 지역의 비수기 풍력 가격은 킬로와트시당 평균 1.64센트였지만 하루 [4]중 가장 저렴한 6시간 동안에는 0.71센트/kWh에 불과했다.일반적으로 도매 전기는 [23]하루 동안 2~5센트/kWh의 비용이 듭니다.상업용 연료 합성 회사들은 석유 가격이 [24]배럴당 55달러 이상일 때 석유 연료보다 적은 비용으로 휘발유를 생산할 수 있다고 제안합니다.

2010년, 미 해군의 헤더 윌라우어가 이끄는 공정 화학자 팀은 100 메가와트의 전기가 하루에 160 입방 미터(41,000 미국 갤런)의 제트 연료를 생산할 수 있으며, 원자력 발전으로 선상 생산 비용은 입방 미터 당 약 1,600달러(6/US 갤런)가 들 것으로 추정했습니다.2010년의 석유 연료비의 약 2배였지만, 최근의 추세가 [needs update]계속된다면 5년 이내에 시장 가격보다 훨씬 낮아질 것으로 예상된다.게다가, 항공모함 전투단에 연료를 공급하는 비용이 입방미터 당 약 2,100달러이기 때문에, 선상 생산은 이미 훨씬 [25]저렴하다.

윌라워는 바닷물이 합성 제트 [26][27]연료의 "최상의 선택"이라고 말했다.2014년 4월까지 윌라우어 박사팀은 아직 [28][29]군용 제트기에 필요한 연료를 만들지 못했지만 2013년 9월 이 연료를 사용해 일반적인 2행정 [30]내연기관으로 작동하는 무선 조종 모형 비행기를 조종할 수 있었다.이 과정은 많은 전기 에너지를 필요로 하기 때문에, 실현 가능한 첫 단계는 미국의 핵추진 항공모함(니미츠급제럴드 R)을 위한 것이다. Ford-class)는 제트 [31]연료를 자체 생산한다.미 해군은 2020년대에 [26]이 기술을 배치할 것으로 예상된다.

데모 프로젝트 및 상업 개발

250kW급 메탄합성공장은 독일 바덴뷔르템베르크 태양광수소연구센터(ZSW)와 프라운호퍼 학회가 건설해 2010년부터 가동하기 시작했다.그것은 [32][33]2012년 가을에 완공될 예정인 10 메가와트로 업그레이드되고 있다.

아이슬란드 그린다비크에 있는 카본 리사이클링 인터내셔널(Carbon Recycling International)이 운영하는 조지 올라 이산화탄소 재활용 공장[34]2011년부터 스바르센기 발전소의 연도 배기로부터 연간 200만 리터의 메탄올 수송 연료를 생산하고 있다.그것은 [35]연간 500만 리터의 생산 능력을 가지고 있다.

아우디는 독일 [36]베르테에 탄소중립형 액화천연가스(LNG) 공장을 건설했다.이 발전소는 A3 Sportback g-tron 자동차에 사용되는 LNG를 상쇄하기 위한 수송 연료를 생산하기 위한 것으로, 초기 [37]용량으로 연간 2,800 미터톤의 CO를2 환경 밖으로 배출할 수 있다.

테슬라는 태양에너지를 배터리 팩에 공급하는 무배출 차량을 구현했다.그 후 테슬라 배터리 팩은 차량을 충전하는 데 사용됩니다.2020년 테슬라는 배터리 팩을 만드는 데 원금속의 [38]약 92%를 재사용했다.

상업적인 발전은 사우스 [39]캐롤라이나 콜롬비아, 캘리포니아 [40]카마릴로, 그리고 영국 [41]달링턴에서 일어나고 있다.캘리포니아 버클리(Berkeley)의 한 시연 프로젝트는 회수된 연도 [42]가스에서 연료와 식용유를 합성할 것을 제안합니다.

온실가스 개선

이산화탄소 가스가 대기로 방출되는 대신 연료를 생산하기 위해 재사용되기 때문에 탄소 중립 연료는 온실 가스 교정으로 이어질 수 있다.비록 차량에서 연료를 태우면 [4]배출되는 이산화탄소를 흡수할 수 있는 경제적인 방법이 없기 때문에 배출되는 탄소를 배출할 수 있지만 발전소에서 배출되는 배기가스의 이산화탄소를 흡수하는 것은 온실 가스 배출을 없앨 것이다.이 접근방식은 모든 화석 연료 발전소에서 사용될 경우 순 이산화탄소 배출량을 약 50% 줄일 수 있다.대부분의 석탄 및 천연가스 발전소는 이산화탄소 스크러버를 통해 경제적으로 역류할 수 있으며, 이는 연도 배기가스를 재활용하거나 탄소 [43][19][44]격리를 위한 탄소 포집용이다.이러한 재활용은 그렇게 하지 않을 경우 기후변화의 과도한 경제적 영향보다 비용이 적게 들 뿐만 아니라 세계적인 연료 수요 증가와 석유 부족이 석유와 대체 가능천연 [45][46]가스의 가격을 증가시키기 때문에 그 대가를 치르게 될 것으로 예상된다.

공기 중에서 CO를 직접 포획하거나 바닷물에서 탄산염을 추출하는 2 환경 내의 이산화탄소의 양을 줄이고 새로운 이산화탄소 [5]배출을 제거하기 위한 폐쇄 사이클을 만들 수 있습니다.이러한 방법을 사용하면 연료를 생산하기에 충분한 재생 에너지가 생성될 수 있다고 가정할 때 화석 연료의 필요성이 완전히 제거될 것이다.합성 탄화수소를 사용하여 플라스틱과 같은 합성 물질을 생산하면 대기 중 [4]탄소가 영구적으로 격리될 수 있습니다.

테크놀로지

전통적인 연료, 메탄올 또는 에탄올

일부 당국은 전통적인 운송 연료 대신 메탄올을 생산할 것을 권고했다.이것은 상온의 액체이며 섭취 시 독성이 있을 수 있습니다.메탄올은 휘발유보다 옥탄가 등급은 높지만 에너지 밀도가 낮아 다른 연료와 혼합하거나 단독으로 사용할 수 있다.또한 보다 복잡한 탄화수소 및 고분자 생산에도 사용될 수 있습니다.직접 메탄올 연료 전지는 메탄올과 산소를 [16]전기로 변환하기 위해 Caltech의 Jet Propulsion Laboratory에 의해 개발되었습니다.메탄올을 가솔린, 제트 연료 또는 기타 탄화수소로 변환할 수 있지만, 이를 위해서는 추가적인 에너지와 더 복잡한 [4]생산 설비가 필요합니다.메탄올은 기존 연료보다 약간 부식성이 강하며, 이를 [5][47]사용하려면 개당 미화 100달러 정도의 자동차 개조가 필요합니다.

2016년에는 탄소 스파이크, 구리 나노입자, 질소를 이용이산화탄소를 에탄올로 변환하는 방법이 [48]개발되었습니다.

미세조류

미세 조류로 만들어진 연료는 탄소 배출량이 적을 수 있으며, 현재까지 상업화된 대규모 생산 시스템은 없지만 활발한 연구 분야이다.미세조류는 수생 단세포 생물이다.비록 대부분의 식물과 달리, 그들은 매우 단순한 세포 구조를 가지고 있지만, 여전히 광자영양성을 가지고 있어 광합성을 통해 이산화탄소탄수화물과 지방으로 바꾸기 위해 태양 에너지를 사용할 수 있다.이들 화합물은 바이오에탄올이나 바이오디젤[49]같은 바이오 연료의 원료 역할을 할 수 있다.따라서, 에너지를 위한 미세 조류 기반 연료는 여전히 다른 연료와 같이 배출을 발생시키지만, 전체적으로 연소 중에 배출되는 이산화탄소의 양만큼을 소비한다면 탄소 중립에 가까울 수 있다.

미세조류의 장점은 대부분의[50] 식물에 비해 CO 고정2 효율이 높고 다양한 수생 [51]서식지에서 번식할 수 있다는 것이다.그들의 주된 단점은 높은 비용이다.그들의 독특하고 매우 가변적인 화학 조성이 특정 용도에 [49]매력적일 수 있다는 주장이 제기되어 왔다.

미세조류는 단백질 때문에 가축 사료로도 사용될 수 있다.더 나아가, 어떤 종류의 미세조류는 색소와 의약품과 [52]같은 귀중한 화합물을 생산한다.

생산.

미세조류를 재배하는 경주용 연못.전동 패들 휠로 물은 일정한 움직임을 유지합니다.

미세조류를 재배하는 두 가지 주요 방법은 레이스웨이 연못 시스템과 포토바이오레액터입니다.레이스웨이 연못 시스템은 물을 순환시키고 침전을 방지하는 패들 휠이 있는 폐쇄 루프 타원형 채널에 의해 구축됩니다.이 채널은 대기에 개방되어 있으며 깊이는 0.25~0.4m(0.82~1.31ft)[49] 범위입니다.자가 음영과 광흡수는 녹조 육수의 용액을 통한 빛의 투과 제한을 유발할 수 있으므로 연못의 수심을 얕게 유지해야 한다.PBRs의 배지는 튜브의 닫힌 투명 배열로 구성됩니다.그것은 미세조류 육수를 순환시키는 중앙 저수지를 가지고 있다.PBRs는 레이스웨이 연못 시스템에 비해 관리가 용이한 시스템이지만 전체적인 생산 비용이 [citation needed]더 많이 듭니다.

레이스웨이 연못에서 생성된 미세 조류 바이오매스 배출량은 에너지와 영양소의 투입을 탄소 집약적으로 함으로써 기존의 바이오디젤 배출량과 비교할 수 있다.PBR에서 생성된 미세조류 바이오매스 배출량도 비교할 수 있고 기존 화석 디젤 배출량도 초과할 수 있다.비효율성은 시스템 주변의 녹조 수프를 펌핑하는 데 사용되는 전기의 양 때문입니다.전기를 생산하기 위해 공동 제품을 사용하는 것은 전체 탄소 균형을 개선할 수 있는 전략 중 하나입니다.환경적 영향은 물 관리, 이산화탄소 처리 및 영양 공급에서도 발생할 수 있으며, 이는 시스템 설계 및 구현 옵션을 제약할 수 있다.그러나 일반적으로 레이스웨이 폰드 시스템은 PBR [citation needed]시스템보다 더 매력적인 에너지 균형을 보여줍니다.

경제.

레이스웨이 연못 시스템 구현을 통한 미세조류 바이오 연료 생산 비용은 인건비, 원자재, 유틸리티 등을 포함한 운영 비용이 대부분을 차지한다.레이스웨이 연못 시스템에서는 재배 과정에서 전기가 총 운영 에너지 요구량 중 가장 큰 에너지 비율을 차지합니다.그것은 미세 조류 배양물을 순환시키는 데 사용된다.22~79%[49]의 에너지 비율을 차지합니다.반면 PBR의 미세조류 바이오 연료 생산 비용은 자본 비용이 지배적이다.이 시스템은 레이스웨이 연못 [citation needed]시스템보다 운영 비용이 상대적으로 낮지만 설치 비용이 높습니다.

미세조류 바이오 연료 생산은 화석 연료 생산보다 더 많은 비용이 든다.미세조류 바이오 연료 생산 비용은 리터당 약 3.1달러로 기존 [53]휘발유보다 상당히 비쌉니다.

환경에 미치는 영향

대규모 미세조류 재배시설의 건설은 기존의 자연 서식지가 파괴되는 등 토지 이용 변화에 따른 부정적인 환경 영향을 초래할 수밖에 없다.미세조류는 또한 메탄이나 아산화질소같은 온실 가스나 황화수소와 같은 악취가 나는 가스를 배출할 수 있지만, 이것은 지금까지 널리 연구되지 않았다.관리가 부실할 경우 미세조류에 의해 자연적으로 생성된 독소가 주변 토양이나 [54]지하수로 유출될 수 있습니다.

생산.

물은 고온에서 전기분해되어 수소가스와 산소가스를 형성한다.이를 수행하기 위한 에너지는 풍력과 같은 재생 에너지원에서 추출된다.그런 다음 수소는 직접 공기 포획에 의해 포착된 압축 이산화탄소와 반응한다.그 반응은 탄화수소로 구성된 청색 원유를 생성한다.그런 다음 청색 원유를 정제하여 고효율 E-디젤을 [55][56]생산합니다.그러나 이 방법은 현재 생산 능력으로는 [57]미국 일일 연료 생산량의 0.0002%인 3,000리터만 몇 개월 내에 생산할 수 있기 때문에 여전히 논란의 여지가 있다.게다가, 이 기술의 열역학 및 경제성에 의문이 제기되었다.한 기사는 이 기술이 화석 연료에 대한 대안을 만드는 것이 아니라 재생 가능한 에너지를 액체 연료로 바꾸는 것이라고 암시한다.이 기사는 또한 화석 디젤을 사용하여 투자된 에너지의 에너지 수익률이 e-디젤의 [58]에너지 수익률보다 18배 더 높다고 밝히고 있다.

역사

탄소 중립 연료에 대한 조사는 수십 년 동안 진행되어 왔다.1965년 보고서는 이동식 연료 [59]저장소로 원자력 발전을 사용하여 공기 중의 이산화탄소에서 메탄올을 합성할 것을 제안했다.1977년과 [60]1995년에 원자력 발전을 이용한 합성 연료의 선상 생산이 연구되었다.[61][62] 1984년 보고서는 화석 연료 [63]플랜트에서 이산화탄소의 회수를 연구했다.1995년 보고서는 탄소 중립 메탄올 사용을 위해 차량 비행대를 개조한 것과 가솔린의 [47]추가 합성을 비교했다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

서적 및 보고서

  • Royal Society (2019). Sustainable Synthetic Carbon Based Fuels for Transport. London. ISBN 978-1-78252-422-9. OCLC 1181251736.{{cite book}}: CS1 maint: ref 복제 기본값(링크)

메모들

  1. ^ Trakimavičius, Lukas (October 6, 2021). "Synthetic fuels can bolster energy security in the Baltic region". EurActiv. Archived from the original on October 6, 2021. Retrieved October 12, 2021.
  2. ^ Lighty and Holbrook (2012) "재생 에너지로 세상을 운영: ASME 2012 국제기계공학회의 2012년 11월 9일부터 15일까지 텍사스 휴스턴에서 열린 박람회의 "지하 파이프라인을 통한 수소 및 암모니아 연료로서 고립된 재생 가능 연료의 트랜드 저비용 피밍 저장소대안"
  3. ^ "Air Fuel Synthesis shows petrol from air has future". Archived from the original on 2019-06-05. Retrieved 2019-06-05.
  4. ^ a b c d e f g h Pearson, R.J.; Eisaman, M.D.; et al. (2012). "Energy Storage via Carbon-Neutral Fuels Made From CO2, Water, and Renewable Energy" (PDF). Proceedings of the IEEE. 100 (2): 440–60. CiteSeerX 10.1.1.359.8746. doi:10.1109/JPROC.2011.2168369. S2CID 3560886. Archived from the original (PDF) on May 8, 2013. Retrieved September 7, 2012. (리뷰).
  5. ^ a b c d e Zeman, Frank S.; Keith, David W. (2008). "Carbon neutral hydrocarbons" (PDF). Philosophical Transactions of the Royal Society A. 366 (1882): 3901–18. Bibcode:2008RSPTA.366.3901Z. doi:10.1098/rsta.2008.0143. PMID 18757281. S2CID 2055798. Archived from the original (PDF) on May 25, 2013. Retrieved September 7, 2012. (리뷰).
  6. ^ Wang, Wei; Wang, Shengping; Ma, Xinbin; Gong, Jinlong (2011). "Recent advances in catalytic hydrogenation of carbon dioxide". Chemical Society Reviews. 40 (7): 3703–27. CiteSeerX 10.1.1.666.7435. doi:10.1039/C1CS15008A. PMID 21505692. (리뷰).
  7. ^ a b MacDowell, Niall; et al. (2010). "An overview of CO2 capture technologies" (PDF). Energy and Environmental Science. 3 (11): 1645–69. doi:10.1039/C004106H. Archived (PDF) from the original on 2015-12-11. Retrieved 2019-07-16. (리뷰).
  8. ^ a b Eisaman, Matthew D.; et al. (2012). "CO2 extraction from seawater using bipolar membrane electrodialysis". Energy and Environmental Science. 5 (6): 7346–52. CiteSeerX 10.1.1.698.8497. doi:10.1039/C2EE03393C. Archived from the original on November 23, 2021. Retrieved July 6, 2013.
  9. ^ McKie, Robin (2021-01-16). "Carbon capture is vital to meeting climate goals, scientists tell green critics". The Guardian. Archived from the original on 2021-04-30. Retrieved 2021-04-28.
  10. ^ Mathews, John A. (March 2008). "Carbon-negative biofuels; 6:The role of carbon credits". Energy Policy. 36 (3): 940–945. doi:10.1016/j.enpol.2007.11.029.
  11. ^ Pearson, Richard; Eisaman (2011). "Energy Storage Via Carbon-Neutral Fuels Made From Carbon dioxide, Water, and Renewable Energy" (PDF). Proceedings of the IEEE. 100 (2): 440–460. CiteSeerX 10.1.1.359.8746. doi:10.1109/jproc.2011.2168369. S2CID 3560886. Archived from the original (PDF) on 8 May 2013. Retrieved 18 October 2012.
  12. ^ 로얄 소사이어티 2019, 페이지 7
  13. ^ a b Pennline, Henry W.; et al. (2010). "Separation of CO2 from flue gas using electrochemical cells". Fuel. 89 (6): 1307–14. doi:10.1016/j.fuel.2009.11.036.
  14. ^ Graves, Christopher; Ebbesen, Sune D.; Mogensen, Mogens (2011). "Co-electrolysis of CO2 and H2O in solid oxide cells: Performance and durability". Solid State Ionics. 192 (1): 398–403. doi:10.1016/j.ssi.2010.06.014.
  15. ^ https://cleanleap.com/extracting-energy-air-future-fuel 2020-10-03 Wayback Machine에서 보관 공기에서 에너지를 추출 - 이것이 연료의 미래입니까?
  16. ^ a b Olah, George; Alain Geoppert; G. K. Surya Prakash (2009). "Chemical recycling of Carbon Dioxide to Methanol and Dimethyl Ether: From Greenhouse Gas to Renewable, Environmentally Carbon Neutral Fuels and Synthetic Hydrocarbons". Journal of Organic Chemistry. 74 (2): 487–98. CiteSeerX 10.1.1.629.6092. doi:10.1021/jo801260f. PMID 19063591.
  17. ^ "Integration of Power to Gas/Power to Liquids into the ongoing transformation process" (PDF). June 2016. p. 12. Archived (PDF) from the original on August 11, 2017. Retrieved August 10, 2017.
  18. ^ "Technical Overview". Archived from the original on 2019-05-09. Retrieved 2017-08-10.
  19. ^ a b Socolow, Robert; et al. (June 1, 2011). Direct Air Capture of CO2 with Chemicals: A Technology Assessment for the APS Panel on Public Affairs (PDF) (peer reviewed literature review). American Physical Society. Archived (PDF) from the original on September 3, 2019. Retrieved September 7, 2012.
  20. ^ DiMascio, Felice; Willauer, Heather D.; Hardy, Dennis R.; Lewis, M. Kathleen; Williams, Frederick W. (July 23, 2010). Extraction of Carbon Dioxide from Seawater by an Electrochemical Acidification Cell. Part 1 – Initial Feasibility Studies (PDF) (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Archived from the original on March 2, 2020. Retrieved September 7, 2012.
  21. ^ Willauer, Heather D.; DiMascio, Felice; Hardy, Dennis R.; Lewis, M. Kathleen; Williams, Frederick W. (April 11, 2011). Extraction of Carbon Dioxide from Seawater by an Electrochemical Acidification Cell. Part 2 – Laboratory Scaling Studies (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Archived from the original on April 13, 2013. Retrieved September 7, 2012.
  22. ^ Keith, David W.; Holmes, Geoffrey; St. Angelo, David; Heidel, Kenton (2018). "A Process for Capturing CO2 from the Atmosphere". Joule. 2 (8): 1573–1594. doi:10.1016/j.joule.2018.05.006. S2CID 134813287.
  23. ^ Wayback Machine NewFuelist.com의 전기 가격 아카이브 2019-01-16(오프피크 풍력 가격 그래프 참조).2014-10-06년 Wayback Machine에서 보관) 2012년 9월 7일 회수.
  24. ^ Holte, Laura L.; Doty, Glenn N.; McCree, David L.; Doty, Judy M.; Doty, F. David (2010). Sustainable Transportation Fuels From Off-peak Wind Energy, CO2 and Water (PDF). 4th International Conference on Energy Sustainability, May 17–22, 2010. Phoenix, Arizona: American Society of Mechanical Engineers. Archived (PDF) from the original on November 15, 2011. Retrieved September 7, 2012.
  25. ^ Willauer, Heather D.; Hardy, Dennis R.; Williams, Frederick W. (September 29, 2010). Feasibility and Current Estimated Capital Costs of Producing Jet Fuel at Sea (memorandum report). Washington, DC: Chemistry Division, Navy Technology Center for Safety and Survivability, U.S. Naval Research Laboratory. Archived from the original on April 8, 2013. Retrieved September 7, 2012.
  26. ^ a b Tozer, Jessica L. (April 11, 2014). "Energy Independence: Creating Fuel from Seawater". Armed with Science. U.S. Department of Defense. Archived from the original on April 12, 2014.
  27. ^ Koren, Marina (December 13, 2013). "Guess What Could Fuel the Battleships of the Future?". National Journal. Archived from the original on June 3, 2015. Retrieved October 7, 2018.
  28. ^ Tucker, Patrick (April 10, 2014). "The Navy Just Turned Seawater Into Jet Fuel". Defense One. Archived from the original on March 27, 2019. Retrieved October 7, 2018.
  29. ^ Ernst, Douglas (April 10, 2014). "U.S. Navy to turn seawater into jet fuel". The Washington Times. Archived from the original on September 7, 2018. Retrieved October 7, 2018.
  30. ^ Parry, Daniel (April 7, 2014). "Scale Model WWII Craft Takes Flight With Fuel From the Sea Concept". Naval Research Laboratory News. Archived from the original on August 22, 2017. Retrieved October 8, 2018.
  31. ^ Putic, George (May 21, 2014). "US Navy Lab Turns Seawater Into Fuel". VOA News. Archived from the original on June 1, 2016. Retrieved October 7, 2018.
  32. ^ Center for Solar Energy and Hydrogen Research Baden-Württemberg (2011). "Verbundprojekt 'Power-to-Gas'". zsw-bw.de (in German). Archived from the original on February 16, 2013. Retrieved September 9, 2012.
  33. ^ Center for Solar Energy and Hydrogen Research (July 24, 2012). "Bundesumweltminister Altmaier und Ministerpräsident Kretschmann zeigen sich beeindruckt von Power-to-Gas-Anlage des ZSW". zsw-bw.de (in German). Archived from the original on September 27, 2013. Retrieved September 9, 2012.
  34. ^ "George Olah2 CO to Reenable Methanol Plant, Reykjanes, Iceland" 웨이백 머신에 2021-01-25 아카이브 완료(Chemicals-Technology.com)
  35. ^ 2016년 2월 4일 Wayback Machine에 '제1 상업용 플랜트' 아카이브(카본 리사이클링 인터내셔널)
  36. ^ Okulski, Travis (June 26, 2012). "Audi's Carbon Neutral E-Gas Is Real And They're Actually Making It". Jalopnik (Gawker Media). Archived from the original on 11 February 2021. Retrieved 29 July 2013.
  37. ^ Rousseau, Steve (June 25, 2013). "Audi's New E-Gas Plant Will Make Carbon-Neutral Fuel". Popular Mechanics. Archived from the original on 6 October 2014. Retrieved 29 July 2013.
  38. ^ "2020 Impact Report". Tesla. Archived from the original on 2021-10-15. Retrieved 2021-10-15.
  39. ^ "Doty Windfuels". Archived from the original on 2015-05-24. Retrieved 2012-09-04.
  40. ^ "CoolPlanet Energy Systems". Archived from the original on 2013-03-05. Retrieved 2012-09-04.
  41. ^ "Air Fuel Synthesis, Ltd". Archived from the original on 2015-04-27. Retrieved 2012-09-04.
  42. ^ Kiverdi, Inc. (September 5, 2012). "Kiverdi Receives Energy Commission Funding for Its Pioneering Carbon Conversion Platform" (press release). Retrieved September 12, 2012. {{cite web}}:외부 링크 author=(도움말)
  43. ^ DiPietro, Phil; Nichols, Chris; Marquis, Michael (January 2011). Coal-Fired Power Plants in the United States: Examination of the Costs of Retrofitting with CO2 Capture Technology, Revision 3 (PDF) (report NETL-402/102309). National Energy Technology Laboratory, U.S. Department of Energy. DOE contract DE-AC26-04NT41817. Archived from the original (PDF) on September 4, 2012. Retrieved September 7, 2012.
  44. ^ 하우스 K.Z.;Baclig, AC, 인도, M.;반 Nierop, E.A.;.윌콕스, J.;공작, HJ(2011년)."주변 공기로부터 CO2을 거머쥐고 활기 찬 Economic한 분석"(PDF).국립 과학원 회보.108(51):20428–33.Bibcode:2011PNAS..10820428H. doi:10.1073/pnas.1012253108.PMC3251141.PMID 22143760.3월 17일 2017년에 원래에서Archived(PDF).Retrieved 9월 7일 2012년.(검토.).
  45. ^ Goeppert, Alain; Czaun, Miklos; Prakash, G.K. Surya; Olah, George A. (2012). "Air as the renewable carbon source of the future: an overview of CO2 capture from the atmosphere". Energy and Environmental Science. 5 (7): 7833–53. doi:10.1039/C2EE21586A. (리뷰).
  46. ^ Lackner, Klaus S.; et al. (2012). "The urgency of the development of CO2 capture from ambient air". Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 109 (33): 13156–62. Bibcode:2012PNAS..10913156L. doi:10.1073/pnas.1108765109. PMC 3421162. PMID 22843674.
  47. ^ a b Steinberg, Meyer (August 1995). The Carnol Process for CO2 Mitigation from Power Plants and the Transportation Sector (PDF) (informal report BNL–62110). Upton, New York: Department of Advanced Technology, Brookhaven National Laboratory. (Prepared for the U.S. Department of Energy under Contract No. DE-AC02-76CH00016). Archived from the original on November 22, 2021. Retrieved September 7, 2012.
  48. ^ Johnston, Ian (2016-10-19). "Scientists accidentally turn pollution into renewable energy". The Independent. Archived from the original on 2016-10-20. Retrieved 2016-10-19.
  49. ^ a b c d Slade, Raphael; Bauen, Ausilio (2013-06-01). "Micro-algae cultivation for biofuels: Cost, energy balance, environmental impacts and future prospects". Biomass and Bioenergy. 53: 29–38. doi:10.1016/j.biombioe.2012.12.019. ISSN 0961-9534.
  50. ^ Cuellar-Bermudez, Sara; Garcia-Perez, Jonathan (2015-07-01). "Photosynthetic bioenergy utilizing CO2: an approach on flue gases utilization for third generation biofuels". Journal of Cleaner Production. 98: 53–65. doi:10.1016/j.jclepro.2014.03.034. ISSN 0959-6526. Archived from the original on 2021-04-28. Retrieved 2021-04-28.
  51. ^ Maheshwari, Neha; Krishna, Pushpa K.; Thakur, Indu Shekhar; Srivastava, Shaili (2020-08-01). "Biological fixation of carbon dioxide and biodiesel production using microalgae isolated from sewage waste water". Environmental Science and Pollution Research. 27 (22): 27319–27329. doi:10.1007/s11356-019-05928-y. ISSN 1614-7499. PMID 31317429. S2CID 197542555. Archived from the original on 2021-11-22. Retrieved 2021-04-28.
  52. ^ Madeira, Marta; Cardoso, Carlos (2017-11-01). "Microalgae as feed ingredients for livestock production and meat quality: A review". Livestock Science. 205: 111–121. doi:10.1016/j.livsci.2017.09.020. ISSN 1871-1413. Archived from the original on 2021-04-28. Retrieved 2021-04-28.
  53. ^ Sun, Amy; Davis, Ryan; Starbuck, Meghan; Ben-Amotz, Ami; Pate, Ron; Pienkos, Philip T. (2011-08-01). "Comparative cost analysis of algal oil production for biofuels". Energy. 36 (8): 5169–5179. doi:10.1016/j.energy.2011.06.020. ISSN 0360-5442.
  54. ^ Usher, Philippa K.; Ross, Andrew B.; Camargo-Valero, Miller Alonso; Tomlin, Alison S.; Gale, William F. (2014-05-04). "An overview of the potential environmental impacts of large-scale microalgae cultivation". Biofuels. 5 (3): 331–349. doi:10.1080/17597269.2014.913925. ISSN 1759-7269. S2CID 55670420. Archived from the original on 2021-11-22. Retrieved 2021-04-28.
  55. ^ "How to Make Diesel Fuel from Water and Air - Off Grid World". Off Grid World. 2015-05-25. Archived from the original on 2018-12-07. Retrieved 2018-11-30.
  56. ^ MacDonald, Fiona. "Audi Has Successfully Made Diesel Fuel From Carbon Dioxide And Water". ScienceAlert. Archived from the original on 2018-12-07. Retrieved 2018-11-30.
  57. ^ "Reality check: Audi making e-diesel from air and water won't change the car industry". Alphr. Archived from the original on 2015-09-01. Retrieved 2018-12-07.
  58. ^ Mearns, Euan (2015-05-12). "The Thermodynamic and Economic Realities of Audi's E Diesel". Energy Matters. Archived from the original on 2017-02-05. Retrieved 2018-12-07.
  59. ^ Beller, M.; Steinberg, M. (November 1965). Liquid fuel synthesis using nuclear power in a mobile energy depot system (research report BNL 955 / T–396). Upton, New York: Brookhaven National Laboratory, under contract with the U.S. Atomic Energy Commission. hdl:2027/mdp.39015086582635. (General, Miscellaneous, and Progress Reports — TID–4500, 46th Ed.).
  60. ^ Steinberg, M.; Dang, V. (1977). "Production of synthetic methanol from air and water using controlled thermonuclear reactor power—I. technology and energy requirement". Energy Conversion. 17 (2–3): 97–112. Bibcode:1977EnC....17...97S. doi:10.1016/0013-7480(77)90080-8. Archived from the original on 2021-09-27. Retrieved 2021-09-27.
  61. ^ Bushore, U.S. Navy Lieutenant Robin Paul (May 1977). Synthetic Fuel Generation Capabilities of Nuclear Power Plants with Applications to Naval Ship Technology (M.Sc. thesis). Cambridge, Massachusetts: Department of Ocean Engineering, Massachusetts Institute of Technology. Retrieved September 7, 2012.
  62. ^ Terry, U.S. Navy Lieutenant Kevin B. (June 1995). Synthetic Fuels for Naval Applications Produced Using Shipboard Nuclear Power (M.Sc. thesis). Cambridge, Massachusetts: Department of Nuclear Engineering, Massachusetts Institute of Technology. Archived from the original on August 10, 2012. Retrieved September 7, 2012.
  63. ^ Steinberg, M.; et al. (1984). A Systems Study for the Removal, Recovery and Disposal of Carbon Dioxide from Fossil Power Plants in the U.S. (technical report DOE/CH/0016-2). Washington, D.C.: U.S. Department of Energy, Office of Energy Research, Carbon Dioxide Research Division. Archived from the original on November 21, 2021. Retrieved September 8, 2012.

추가 정보

  • 맥도날드, 토마스 M., 대통령, 우 람, 메이슨, Jarad A;.Wiers, 브라이언 M., 장 씨는 Seop, 롱, 제프리 R.(2012년)."이산화 탄소의 항공과 배출 가스는 Alkylamine-Appended Metal–Organic Framework에서 포획 mmen-Mg2(dobpdc)".미국 화학 회지. 134(16):7056–65. doi:10.1021/ja300034j.PMID 22475173.S2CID 207079044.— 9월 2012년을 기준으로 많은 공기와 연도 회복의 효율성과 비용을 논의하기 위해 10을 이유로 기사가 실려 있다.
  • Kulkarni, Ambarish R.; Sholl, David S. (2012). "Analysis of Equilibrium-Based TSA Processes for Direct Capture of CO2 from Air". Industrial and Engineering Chemistry Research. 51 (25): 8631–45. doi:10.1021/ie300691c. - 자본비용은 계산하지 않고 톤당2 100달러의 CO 배출을 청구합니다.
  • Holligan, Anna (2019-10-01). "Jet fuel from thin air: Aviation's hope or hype?". BBC News. Retrieved 2019-10-24.

외부 링크