太阳热化学循环反应分解CO2的研究进展与技术分析

在全球气候变化已成为国际性热点问题的大背景下,通过将CO2转化成高附加值的燃料,实现CO2的资源化利用是解决这一问题的可行途径之一,而将这一过程与太阳能利用相结合有助于解决因CO2化学惰性较强,其转化在热力学上不利带来能耗较高的挑战。在多种利用太阳能将CO2转化为能源载体的方法中,利用高温太阳热能进行两步热化学循环反应分解CO2以制取合成燃料是一个新兴研究方向。本文详细介绍了国外科研机构在这方面的发展现状及研究重点,并对该技术的原理和未来需要开展的基础研究工作进行了分析。未来的研究重点将集中在(1)开展多相化学反应流辐射热传递的理论和试验基础研究;(2)设计直接受辐射的太阳能化学反应器,可直接吸收聚焦的太阳热能,辐射热传递效率较高;(3)开展高温太阳能化学反应器的材料研究。国内具有一定太阳能高温热(化学)利用工作基础的研究机构有必要开展这一领域的研究工作,为中国实现碳减排做出贡献。