太阳能直接驱动CH4和CO2干重整技术进展

随着世界经济的快速发展，能源短缺和环境污染已成为关注焦点，化石燃料的快速消耗使得温室效应持续增强，对全球环境和气候造成了严重影响。利用丰富和清洁的太阳能驱动的方式可以快速靶向供热，在温和条件下将2种主要温室气体(CH₄/CO₂)转化为有价值的合成气，可以大幅降低传统热催化过程所产生的能耗及碳排放。然而，当前太阳能直接驱动干重整制合成气技术距离工业应用仍有一些距离，存在反应分子转化速率低、光能-化学能转化效率低、催化剂易烧结及积碳造成的催化剂失活等问题。针对干重整反应的固有特性以及当前光热研究领域普遍存在的问题，围绕该反应涉及的催化剂制备、载体构筑、反应器及系统搭建与优化，详细介绍了光热干重整反应的研究进展，最后展望了太阳能直接驱动光热催化干重整体系的前景和挑战。