研究实践
太阳能光催化CO2制备及分离碳氢燃料集成系统
----第三十六届江苏省青少年科技创新大赛
| 项目编号 | 学科分类 | 竞赛组别 | 项目类型 | 代表队 | 关键词 |
| EN253113 | 工程学 | 高中组 | 个人项目 | 江苏 | 产物收集 碳氢燃料集成系统 CO2制备 光催化 |
项目简介：
创意来源：光电转换技术具有很好的应用前景，而光催化CO2制备也是有效的能源储存技术。目前常见的小型光催化反应装置未考虑液体产物的收集利用以及规模化后产物的分离和利用。
研究内容：在小型光催化反应器的基础上设计规模化光催化还原CO2制备碳氢燃料系统。该系统基于光电转换原理，实现反应过程和反应产物收集系统的协同运行，并实现光能的高效利用。CO2在光能作用下转化为CO、CH4 等气态产物和CH3OH 等液态产物。通过两级精馏塔，实现甲醇和乙醇混合液体分离；通过配置不同选择性吸附剂的吸附器对气相产物进行分离与储存。在项目研究过程中，从机理研究入手，分析反应过程，对比吸附手段，设计产物分离方法，优化系统结构，最终形成了以光催化活性反应装置为核心组件的系统，并通过3D打印获得了缩比模型实物。
创新点：同步实现CO2还原及燃料产物的分离和收集，拓展了光电转换技术的应用，有效降低了能耗，减少了碳排放量。