基于低温等离子体的CO2催化加氢制甲醇研究进展

社会快速发展在带来富足生活的同时，也造成温室效应、环境恶化等一系列负面影响。“碳达峰、碳中和”作为八项重点任务之一不断被提及，对环境保护提出了更高要求。因此控制CO2排放量，对其进行回收、固定、利用及资源化利用，降低大气中CO2浓度，已成为世界各国十分关注的问题。但CO2分子十分稳定，分解活化通常需要高温、催化剂和光、电等能量的输入，而高温易导致催化剂失活。目前CO2转化技术如催化转化和生化过程均存在催化剂失活、能量消耗高等缺点。相比上述技术，等离子体技术具有操作条件简单、易升级、能量成本低等优点。利用等离子体技术，可在室温、常压下，将CO2转化为具有高附加值的燃料和化学品。当等离子体技术联合催化剂后，CO2转化率进一步提高。在诸多CO2利用技术中，CO2氢化有利于生成高能效增值产品，具有现实意义和广阔前景。对等离子体催化CO2加氢制甲醇过程中催化剂类型、反应器结构及操作条件的影响进行研究和综述，可为CO2资源化利用提供更好的参考。研究表明，当等离子体与催化剂联合时，更有利于甲醇合成，因此后续需关注活性更高、成本更低、制备方法更简便的催化剂。同时，反应器结构也会影响CO2转化率，可以考虑进一步优化反应器，目前具有较冷催化剂床的低温等离子体反应器更适合CO2加氢制甲醇。但低温等离子体催化CO2加氢制甲醇反应过程较复杂，对CO2转化机理的探索需要进行更多建模。

韩丰磊，刘晓琳，司佩壮，等.基于低温等离子体的CO2催化加氢制甲醇研究进展［J］.洁净煤技术，2022,28(9):103-111. HAN Fenglei，LIU Xiaolin，SI Peizhuang，et al.Research progress on carbon dioxide catalytic hydrogenation to methanol based on low-temperature plasma［J］.Clean Coal Technology，2022,28(9):103-111.

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