[科普中国]-碳氢化合物燃料

碳氢化合物燃料是一种利用人工光合成反应，将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料，这在利用光催化反应实现碳的循环利用方面具有积极的意义。

简介碳氢化合物燃料是一种利用人工光合成反应，将二氧化碳转化为碳氢化合物燃料，这在利用光催化反应实现碳的循环利用方面具有积极的意义。

现状近年来，随着人们对固体氧化物燃料电池(SOFC)研究的深入，直接碳氢化合物固体氧化物燃料电池(D-HC SOFC)越来越引起了人们更多的关注。相比传统的氢气燃料电池来说，D-HC SOFC具有能量密度高、运行成本低及燃料多样性等优点，并且能解决氢气燃料电池带来的高成本，储存及运输困难等一系列问题1。

目前大多数关于D-HCSOFC的研究仍是集中于如何避免阳极积碳问题的发生。经过大量的实验与研究，人们提出了几种可以避免积碳发生的解决措施。这些措施包括降低反应温度、更换电极材料及电化学氧化等等。

发展如何探索有效地控制大气中CO₂的含量，引起了有关环境、材料、化学等多学科研究工作者的极大兴趣。一种可能的解决方法是在常温常压下，利用光催化材料将CO₂高效转化为碳氢化合物，如甲烷等碳氢化合物燃料，即CO₂ + H₂O→ CH₄+O₂。

应用美国的科研人员研制成功一种以碳氢化合物为原料的新型燃料电池该电池使用的碳氢化合物包括天燃气和丁烷。与传统燃料电池不同。新型燃料电池可使矿物燃料经氧化反应后直接产生电能。其氧化后的副产品是水。故非常适用于电动汽车。

早些时候，人们曾担心 易挥发的碳氢化合物可能存在不安全因素，故采用除去碳氢化合物中的氢气的方法，以保证电池的安全。但这样做会降低电池的效率。美国宾夕法尼亚州立大学的R.戈特在近期出版的《自然》杂志上撰文称新工艺可直接使用碳氢化合物，故可获得较高的电化学转换率。研究人员采用铜和二氧化铈做燃料电池的阳极这样可提高碳氢化合物的氧化作用2。

研究人员对新型燃料电池的市场前景非常乐观。不久的将来。家庭可用它做后备电源电动汽车更是离不开新型燃料电池。

本词条内容贡献者为:

李斌 - 副教授 - 西南大学