来自多余电力的合成天然气

甲烷化工艺使用CO2，例如从沼气生产，而这与氢(H组合2从过量的可再生电力)，产生甲烷，其不仅可以简单地分布和天然气网络中的成本有效的，但也可以存放较长时间。这意味着可再生能源被用于生产“准化石”燃料-“燃气发电”的基本原则。

沙巴提耶反应，其产生选自氢和CO可燃甲烷2，已经知道了很长时间。现在，Empa“氢能和能源”部门的研究人员成功地大大优化了这一过程。需要催化剂来引起CO2的反应使用尽可能少的能量的氢气;该催化剂可以例如由镍制成。气体分子在这种催化剂的表面上更容易相互反应，降低了反应发生所需的能量。这被称为吸附催化。Empa研究员AndreasBorgschulte及其团队现已将纳米级镍催化剂与沸石结合使用。沸石是结晶硅铝酸盐，具有吸收水分子并在加热时再次释放它们的能力。

原理是简单的：氢与CO的化学反应2不仅产生甲烷(CH4)，还水(H2O)。研究人员利用沸石的吸湿性(即水结合性)从反应混合物中除去生成的水。然后化学平衡向甲烷移动。结果：纯甲烷产率更高，催化过程更有效。一旦沸石被水饱和，就可以通过加热和蒸发水再次“卸载”，然后再使用。

该过程有效-尽管目前仅在实验室中。根据Borgschulte的说法，在大型工厂准备进行商业开发之前还有很长的路要走。Empa研究人员目前正在寻找项目合作伙伴，以便建立更大规模的甲烷化工厂，并将其用作试点项目。与此同时，Borgschulte的团队希望进一步优化这一过程。下一阶段是同时使用四种或更多种吸附催化剂。当一个人用水饱和时，系统会自动跳到下一个“干”催化剂，而前一个催化剂再次“卸载”。

到目前为止这种循环方法的一个问题是硫，其在沼气厂中与甲烷和CO2一起产生。硫化合物会对沸石造成不可挽回的损害。研究人员正在努力从原油沼气中去除硫磺，以便沸石能够尽可能长时间地继续工作。

将来，Borgschulte还认为可以想象，比镍更有效的新催化剂材料可以与沸石结合使用。这些可以进一步改善Sabatier过程。这意味着过剩的可再生电力不再浪费，而是用作生产可持续天然气的基础。

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