1. 难以脱碳的终端用途 2. 热泵市场壁垒与策略 3. 建立热能脱碳支持策略 4. 建立热能脱碳 – 经济潜力与技术目标 [仅提供书面评论机会 – 无现场技术会议] 5. 电力需求响应 6. 替代燃料 7. 天然气规划与政策 8. 碳定价与低碳激励措施
目前,使用液化天然气作为燃料的船舶数量虽然不多,但数量正在不断增长。这主要是由于海运的空气污染法规越来越严格。海运业的脱碳需要使用零碳/低碳燃料,而使用液化生物甲烷 (LBM) 或液化合成甲烷 (LSM) 是航运业脱碳的潜在途径。使用液化天然气作为燃料的船舶无需进行重大改造即可使用 LBM 或 LSM,只需扩大技术成熟的液化天然气基础设施即可。航运业将获得的 LBM 和 LSM 数量以及这些燃料与其他零碳/低碳燃料相比的相对成本对于这一途径的可行性至关重要。在此背景下,本研究旨在:——评估 LBM 和 LSM 的全球可用性与全球能源需求的关系
甲烷减排技术 (MMT) 多年期计划 (MYPP) 的重点是提高整个石油和天然气基础设施的可靠性和弹性,并减少甲烷排放。MMT 计划旨在:(1) 开发先进的管道材料、管道传感器和系统、管道数据管理和计算工具、管道内检查和修复技术以及压缩机和发动机甲烷漏失减缓技术;(2) 开发先进的模块化天然气转化技术,可部署在井口、天然气处理设施和运输基础设施附近,以便有效利用原本燃烧或搁浅的天然气;(3) 开发先进的甲烷传感器技术,以检测和量化生产油田、管道、基础设施设备、储存设施和废弃油井的甲烷排放;(4) 开发和验证甲烷排放检测和测量技术,以加速采用最准确和最具成本效益的方法,包括尚未获得大量市场份额的卓越甚至变革性技术; (5)建立一个由行业和学术界支持的数据中心,该中心将利用包括人工智能在内的数据分析来支持整个石油和天然气价值链的多尺度排放数据的量化和验证。
将甲烷氧化为增值化学物质提供了一个机会,可以将这种丰富的原料用于可持续的石化化学。不幸的是,由于选择性差和目标产品的收益率较低,因此此类技术的竞争不足。在这里,我们显示了一个光子 - 光驱动的级联反应,该反应允许甲烷转化率以401.5μmolH -1(或40,150μmolG -1 H -1)的前所未有的生产力甲醛和高度选择性的90.4%在150°C的高度选择性。具体而言,甲烷首先用水原子装饰的ZnO催化剂,首先与水反应,通过光催化选择性地产生甲基氢过氧化物,然后进行热编组分步骤产生甲醛。单个RU原子作为电子受体,改善电荷分离并促进光催化中的氧气还原。这种反应途径以最小化的能耗和高效率提出了一种有希望的轻烷烃转化的途径。
摘要:等离子体诱导光催化是一种降低传统热分解温度的有效方法,已被用于甲烷脱氢。本文,我们利用时间相关密度泛函理论,通过分子轨道洞察,探讨了等离子体诱导甲烷在四面体 Ag 20 纳米粒子上解离的微观动力学机制。我们巧妙地通过 Hellmann-Feynman 力建立了化学键和分子轨道之间的关系。时间和能量分辨的光载流子分析表明,由于 Ag 纳米粒子和 CH 4 轨道的强杂化,在低激光强度下,从 Ag 纳米粒子到甲烷的间接热空穴转移主导光反应,而间接和直接电荷转移共存,促进甲烷在强激光场中的解离。我们的研究结果可用于设计新型甲烷光催化剂,并强调了分子轨道方法在吸附质-底物体系中的广阔前景。关键词:局域表面等离子体、甲烷脱氢、光载流子动力学、分子轨道洞察、实时时间相关密度泛函理论
图1化石燃料,农业和废物占全球甲烷(CH 4)来源(左图)的60%,其余的来自自然来源。建立了良好的方法,以减少其来源(中心面板)的人为甲烷排放的方法可能不足以限制近期变暖。提出的用于潜在从大气中去除甲烷的技术,主要是通过加速其转换为CO 2(右图),包括甲烷反应堆,甲烷浓缩器,表面处理,生态系统摄取增强和大气氧化的增强。
•降低风险:沼气场地的汽油清理要求会有所不同。较小的(20L)系统将更容易适应和创新,以不同的气体清理要求和恢复。•FY22 Q3里程碑:3KW PEM电解仪系统操作。•项目终结目标:至少达到10 g CH 4 / L-HR的生产率(比基线提高了20倍),并证明了> 95%CH 4,<4%H 2,<1%CO 2 <0.2%O 2 <0.2%O 2和<4 ppm H 2 s的产品气体成分,使用Miobial Bioreactor在Miogas来源处。
非热血浆辅助甲烷热解已成为轻度条件下氢生产的一种有希望的方法,同时产生了有价值的碳材料。在此,我们开发了一个等离子化学动力学模型,以阐明与氢气解析涉及氢和固体碳(GA)反应器内的甲烷热解的潜在反应机制。开发了一个零维(0D)化学动力学模型,以模拟基于GA的甲烷热解过程中的血浆化学,并结合了涉及电子,激发物种,离子和重物的反应。该模型准确地预测了与实验数据一致的甲烷转化和产品选择性。观察到氢与甲烷转化率之间存在很强的相关性,主要是由反应CH 4 + H→CH 3 + H 2驱动,对氢的形成贡献44.2%,而甲烷耗竭的37.7%。电子与碳氢化合物的影响碰撞起着次要作用,占H 2形成的31.1%。这项工作提供了对GA辅助甲烷热解中固体碳形成机制的详细研究。大多数固体碳源于通过反应E + C 2 H 2→E + C 2 + H 2 /2H的电子撞击C 2 H 2的分离以及随后的C 2缩合。c 2自由基被突出显示为固体碳形成的主要因素,占总碳产量的95.0%,这可能是由于C 2 H 2中相对较低的C - H解离能。这项动力学研究提供了对H 2背后的机制和在GA辅助甲烷热解过程中的固体形成机制的全面理解。
“自拜登-哈里斯政府执政第一天起,美国就加快了气候行动的速度和规模——无论是在国内还是国外。”从催化清洁制造业繁荣到加强监管保护,我们应对甲烷等超级污染物的共同努力一直致力于让联邦政府全力保护我们的家庭、社区和企业免受污染的有害影响,”拜登总统助理兼国家气候顾问阿里·扎伊迪说。“得益于拜登-哈里斯政府雄心勃勃的甲烷战略,目前美国各地的工人、农民和企业正在堵塞数千口漏井和管道,部署创新的农业技术,清理废弃的矿井,并发射甲烷监测卫星,以削减这种超级污染物的排放,同时创造良好的就业机会并降低能源成本。在过去的一年里,联邦机构采取了一系列创纪录的行动,应对经济各个角落的甲烷排放,加速了美国甲烷减排行动计划的进展,并落实了拜登总统的大胆气候行动战略,支持高薪工作、清洁空气和工业竞争力。”
通过分离剩余食物中甲烷对排放的贡献,ReFED Insights Engine 中的工具让用户能够看到甲烷在食物系统整体温室气体足迹中发挥的重要作用,以及实施有针对性的减少浪费解决方案的潜在好处。这些估算值可在运营层面通过 Insights Engine 的影响计算器和定制业务解决方案等工具获得,也可在国家层面通过食物浪费监测和解决方案数据库获得。我们希望,通过明确量化剩余食物与甲烷排放之间的联系,食品企业、政策制定者、倡导者和资助者将有能力采取果断行动,推动在减少排放和减缓气候变化方面取得有意义的进展。