要了解這一成就的重要性，需要對CTL過(guò)程有一些了解。第一階段是將煤轉化為合成氣，即一氧化碳(CO)和氫氣(H2)的混合物。使用所謂的Fischer-Tropsch工藝，這些組分轉化為液體燃料。但在此之前，必須改變合成氣的成分，以確保最終產(chǎn)生合適的產(chǎn)品 - 液體燃料。因此，在稱(chēng)為“水煤氣變換”的過(guò)程中，將一些CO從合成氣中排出，將其轉化為二氧化碳。
在這個(gè)連鎖反應中，研究人員解決了Fischer-Tropsch反應堆中的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。與大多數化學(xué)處理一樣，催化劑需要能夠進(jìn)行反應。CTL催化劑主要是鐵基催化劑。不幸的是，它們將大約30%的CO轉化為不需要的二氧化碳，這是一種副產(chǎn)品，在這個(gè)階段難以捕獲，因此經(jīng)常大量釋放，消耗大量能源而沒(méi)有任何好處。
北京和埃因霍溫的研究人員發(fā)現，二氧化碳的釋放是由于鐵基催化劑不純，而是由幾種成分組成。他們能夠生產(chǎn)純凈形式的特定碳化鐵，稱(chēng)為ε鐵碳化物，具有非常低的二氧化碳選擇性。
Epsilon碳化鐵的存在已經(jīng)為人所知，但直到現在它還不夠穩定，不適合嚴酷的Fischer-Tropsch工藝。中荷研究小組現已表明，這種不穩定性是由催化劑中的雜質(zhì)引起的。相比之下，即使在23 bar和250 C的典型工業(yè)加工條件下，它們開(kāi)發(fā)的相純ε碳化鐵也是穩定的并且仍然保持功能。
新催化劑消除了Fischer-Tropsch反應器中幾乎所有的二氧化碳生成。對于典型的CTL工廠(chǎng)，這可以減少每年大約2500萬(wàn)歐元的所需能源和運營(yíng)成本。之前在此階段釋放的二氧化碳現在可以在之前的水煤氣變換階段中去除。這是個(gè)好消息，因為在這個(gè)階段捕獲起來(lái)要容易得多。實(shí)現這一目標的技術(shù)稱(chēng)為CCUS(碳捕獲，利用和存儲)。它由其他方開(kāi)發(fā)，已經(jīng)在幾個(gè)試驗工廠(chǎng)中應用。
