專利名稱：：使用二氧化碳和甲烷、通過催化的氣體反應產生優選電能和/或熱能形式的能量的方法和...的制作方法使用二氧化碳和甲烷、通過催化的氣體反應產生優選電能和/或熱能形式的能量的方法和實施該方法的裝置公開內容伴隨今天的焦點——人類產生的C02和該物質對污染和全球變熱的影響，減少或再利用和再循環C02是十分重要的。過去已經知道用于甲烷化反應和產生氫氣的不同物質和方法。以下出版物代表了這些現有技術的例子Jianj皿Guo，HuiLou，HongZhao，DingfengChai禾口XiaomingZheng:，，用負載在鋁酸鎂脊狀物上的鎳催化劑進行甲烷干法重整(Dryreformingofmethaneovernickelcatalystssupportedonmagnesiumaluminatespines)"AppliedCatalysisA:General，第273巻，第1-2期，2004年10月8日，第75-82頁；M.Wisniewski，A.Bor6ave和P.G6lin:"用Ir/Ce。.9Gd。.A—x進行甲烷的催化C02重整(CatalyticC02reformingofmethaneoverIr/Ce0.9Gd0.A—x)"CatalysisCommunications,第6巻，第9期，2005年9月，第596-600頁;MasayaMatsouka，MasaakiKitano，MasatoTakeuchi，KoichiroTsujimaru，MasakazuAnpo和JohnM.Thomas:"新能源光催化，最近關于水光催化裂解反應制備氧氣的進展(Photocatalysisfornewenergyproduction.Recentadvancesinphotocatalyticwatersplittingreactionsforhydrogenproduction)，，CatalysisToday,6.2007年3月；U.(Balu)Balachandran，T.H.Lee和S.E.Dorris:"使用混合導電性致密陶瓷薄膜進行水裂角牟制備氫氣(Hydrogenproductionbywaterdissociationusingmixedconductingdenseceramicmembranes)''InternationalJournalofHydrogenEnergy,第32巻，第4期，2007年3月，第451-456頁;DanielM.Ginosar，LuciaM.Petkovic，A騰W.Glenn禾口KyleC.Burch:，，用于熱化學水裂解循環的負載型鉑硫酸分解催化劑的穩定性(Stabilityofsu卯ortedplati皿msulfuricaciddecompositioncatalystsforuseinthermochemicalwatersplittingcycles)，，InternationalJournalofHydrogenEnergy，第32巻，第4期，2007年3月，第482-488頁；T.Sano，M.Kojima，N.Hasegawa，M.Tsuji和Y.Tamaura:"用碳負載的鐵酸鎳(II)在300。C下進行熱化學水裂角牟(Thermochemicalwater-splittingbyacarbon-bearingNi(II)ferriteat300°C)，，InternationalJournalofHydrogenEnergy,第21巻，第9期，1996年9月，第781-787頁；S.K.Moh即atra，M.Misra，V.K.Mahjan和K.S.Raja:"使用超聲電化學法合成二氧化鈦納米管的新穎的方法，及其進行水的光電化學裂解的應用(Anovelmethodforthesynthesisoftitaniananotubesusingsonoelectrochemicalmethodanditsapplicationforphotoelectrochemicalsplittingofwater)，，JouirnalofCatalysis,第246巻，第2期，10.2007年3月，第362—369頁;S.K.Moh即atra，M.Misra，V.K.Mahajan和K.S.Raja:"使用超聲電化學法合成二氧化鈦納米管的新穎的方法，及其進行水的光電化學裂解的應用(Anovelmethodforthesynthesisoftitaniananotubesusingsonoelectrochemicalmethodanditsapplicationforphotoelectrochemicalsplittingofwater)"JournalofCatalysis,第246巻，第2期，10.2007年3月，第362-369頁;MengNi，MichaelK.H丄eung，DermisY.C丄eung禾口K.S麗thy:"使用Ti02進行光催化水裂解制備氫氣的綜述和最近的進展(Areviewandrecentdevelopmentsinphoto-catalyticwater-splittingusingTi02forhydrogenproduction)，，，RenewableandSustainableEnergyReviews,第11巻，第3期，2007年4月，第401-425頁；WenfengShangguan:"用納米復合光催化劑裂解水制備氫氣(Hydrogenevolutionfromwatersplittingonnanocompositephoto-catalysts)，，ScienceandTechnologyofAdvancedMaterials,第8巻，第1-2期，2007年1-3月，第76-81頁，APNFInternationalSymposiumonNanotechnologyinEnviro腹entalProtectionandPollution(ISNEPP2006);SengSingTan，LindaZou和EricHu:"作為清潔能源系統的關鍵組成的氫氣禾口甲院禾口光合成(Photosynthesisofhydrogenandmethaneaskeycomponentsforcleanenergysystem)"ScienceandTechnologyofAdvancedMaterials，第8巻，第1-2其月，2007年1-3月，第89-92頁，APNFInternationalSymposiumonNanotechnologyinEnvironmentalProtectionandPollution(ISNEPP2006);美國專利7.087.651(Lee.Tuffnell等人，2006年8月8日)"水蒸氣甲烷重整反應的方法禾口設備(Processandapparatusforsteam-methanereforming)，，；美國專利6.972.119(Taguchi等人，2005年12月6日)"用來形成氫氣的設備(Apparatusforforminghydrogen)，，；美國專利6.958.136(Chandran等人，2005年10月25日)"用來處理廢物物流的方法(Processforthetreatmentofwastestreams)，，；美國專利6.838.071(01svik等人，2005年1月4日)"用來在高壓下制備富含H2的氣體禾口富含C02的氣體的方法(ProcessforpreparingaH2_richgasandaC02_richgasathighpressure)，，。本發明可以總結為一種組合的催化氣體反應器，包括用于燃燒化石燃料/有機材料的催化劑或方法，通過裂解水產生氫氣和氧氣的催化劑或方法，和用催化劑或發明廣發通過反應產生甲烷的過程，其中C0、C02和氫氣根據如下的甲烷化反應歷程參與反應，CH4+202=C02+2H206.上述的組合的完整方法可以建立成固體氧化物燃料電池(S0FC)。在以上所示的反應中，反應3和6釋放的能量能充分地驅動反應式5的水裂解反應。在相關方面，概念"化石燃料/有機材料"指任何可燃的含碳物質，例如烴和碳水化合物或它們的衍生物，諸如CH4、C2H6、C3H8、C2H50H、C6H1206、C0(CH3)2、CH3CH0、CnH2n—2(其中n是整數)等。化石燃料的氧化或燃燒(反應6，在此用甲烷CH4代表)通過適合該反應的催化劑而發生。該催化劑可以由以下各項組成-Pd(鈀)-Pt(鉬)-Pd和取自貴金屬的輔助金屬(例如Pt，Ir，)的組合-牽丐鈦礦(AB03)，其中，例如A=La禾卩B=Mn、Co、Fe、Ni-取代牽丐鈦礦(AA，B03)，例如A=La、A，=Sr、Ce、Ag禾卩B=Mn、Co、Fe-尖晶石，諸如CoCr204-六鋁酸鹽(hexaaluminate)，諸如1^—xMnxAlu019(Mn取代的六鋁酸鑭)金屬催化劑的載體可以是例如A1203(氧化鋁)、Zr02(氧化鋯)、Ce02_Al203(A1203負載的Ce02)、Ce02—X_A1203(A1203負載的非化學計量二氧化鈰)、La-穩定化的A1203、Y穩定化的Zr02。根據反應5，使用熱化學膜/催化劑將水裂解成氫氣和氧氣。一些熱化學膜/催化劑可以是200-900°C的膜過程(熱化學)，-基于二氧化鈰的膜-基于鈣鈦礦的膜可以用金屬涂覆膜以便在150至60(TC的溫度間隔內增加活性，諸如-Ru(釕)催化劑-Cu(銅)催化劑-Pt(鉬)-Rh(銠)-Ir(銥)-Ag(銀)-Co(鈷)-W(鴇)-所有其它單獨的催化劑或它們與一種或多種上述金屬的組合。根據待處理的氣體的條件，甲烷化反應可以用具有不同組成的以下催化劑來進行，但是所有甲烷化催化劑都可以在150至60(TC的溫度間隔內使用。-Ni/NiO(鎳/氧化鎳)催化劑-阮內鎳催化劑-Ru(釕)催化劑-Cu(銅)催化劑-Pt(鉑)-Rh(銠)-Ir(銥)-Ag(銀)6-Co(鈷)-W(鴇)-Cr(鉻)-VOx(氧化釩)-碳化鉬和氮化鉬_-所有其它單獨的催化劑或它們與一種或多種上述金屬的組合。這些催化劑沉積在載體上，例如-AIA(氧化鋁)-Ti02-Si02(二氧化硅)-沸石(例如Y型沸石)-Zr02等...本發明的優點是，通過氫氣的幫助，(A轉化為甲烷，因此可以作為許多其它過程的燃料或原料被再次利用。所述過程中的一些可以生產甲烷、甲醇、氨、脲、亞硝酸、硝酸銨、NPK、PVC等。本發明可以利用化石或生物燃料所產生的所有形式的廢氣。而且，本發明的反應器和催化劑的結構和組成解決了V0C(揮發性有機化合物)、N0x(氮氧化物)、N20(笑氣)、NH3(氨氣)和其它溫室氣體和以其它方式產生污染的氣體的排放問題。本發明比現有的類似的方法能更有效地產生能量，每kWh的C02排放比當前方法產生的C02要低很多。從以下表1可明自本發明相對其它方法的其它優點。表1.本發明和類似的具有和沒有(A收集功能的發電廠的比較。所有數字*都相對于目前的無0)2收集的情況，表示為相對無0)2收集的現有方法(認為是100%)的百分比率<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>*所有數字都是指導性的作為開發本發明的的結果和作為其不可分離的一部分，本發明可以用于(A純化、收集和隔離的一般領域。本發明表示為反應器概念，提供控制涉及以下反應方程式的物理和化學參數的工業方法CO+H20C0+3H2C02+4H2C09+H9=:C02+H2:CH4+H20=CH4+2H20CO+H90H20=H2+7202CH4+209=C09+2H90變換反應1.甲烷化反應2.甲烷化反應3.逆向變換反應4.水裂解5.燃燒反應6.這些反應也作為特定反應器設計的應用而被公開，這種反應器設計提供實現和強調C02氫化制備CH4(甲烷)的催化特性和物理特性。本發明可以認為是一個三步過程，一個部分是通過反應6燃燒化石燃料，第二部分是根據反應5產生氫氣和氧氣。總的過程可以利用由第一部分產生的氫氣，但是也可以單獨地由反應1產生氫氣。在第三部分中，產生的氫氣根據反應2和3將與CO和C02反應，并且產生甲烷。產生的甲烷和氧氣既可以在連續的循環中進行再循環和燃燒，又可以被分離出并且用作制備其它化學試劑的原料。本發明的部分1可以含有催化劑和其它裝置，使得化石燃料可以完全燃燒(反應6)。本發明的部分2可以含有催化劑和其它裝置，使得可以同時使用產生的氫氣和產生的氧氣(反應5)。本發明的部分3應該包括適合進行甲烷化反應(反應2和3)和抑制逆向變換反應(反應4)的催化劑。部分1、2和3可以相互整合或可以獨立存在。當所有部分整合成固體氧化物燃料電池(SOFC)時，系統將具有最高的轉化效率，這是因為燃料中的能量直接被轉化成電能，而不是首先轉化為汽化能，進一步轉化為機械能，然后產生電能。電效率將大于90%。部分l用來使得燃料完全氧化，以產生熱能。該能量是吸熱部分(部分2)需要的。將催化劑用于該步驟。催化燃燒的基本原則是允許燃燒反應在催化劑表面上或附近(而不是在火焰中)發生。相比火焰燃燒，上述情況所需的活化能減少很多，以便燃燒可以在比火焰低很多的溫度下進行。由此避免N0x的形成。不完全燃燒的CO和烴的排放也大大減少。催化燃燒是清潔的過程。其它優點是燃燒的穩定性增加和能夠在可燃性限制以外燃燒燃料。可以使用廣泛的燃料/比率。由于在該過程中可能達到高溫，所以催化劑的熱穩定性是耐久性的主要要求。基本來說，兩類催化劑可以用于催化燃燒貴金屬(Pd是C4燃燒活性最強的催化劑)和金屬氧化物。前者催化劑活性非常強的，但是也非常貴。盡管后者的催化活性較低，但是它們是貴金屬的優良的替代物，因為它們的價格要低很多并且具有良好的熱穩定性。其中，鈣鈦礦和取代的六鋁酸鹽是最有希望的催化劑，因為它們較佳地折衷活性和熱穩定性。部分2是進行水裂解的部分。這種水裂解需要大量能量才發生。該能量可以取自產生大量能量的部分1和/或部分3，或者，能量可以由外部來源提供。200-900°C的膜過程(熱化學)，-基于二氧化鈰的膜-基于鈣鈦礦的膜可以用金屬涂覆膜以便在200至90(TC的溫度間隔內增加活性，諸如-Ru(釕)催化劑-Cu(銅)催化劑-Pt(鉬)-Rh(銠)-Ir(銥)-Ag(銀)-Co(鈷)-W(鴇)-所有其它單獨的催化劑或它們與一種或多種上述金屬的組合。_在部分3中，用氫氣使(A轉化為甲烷的反應在具有催化劑的反應器中進行。產生的熱量可以用于加熱部分1或以任何其它方式使用。催化劑的形狀并不重要，可以例如包括涂布的整料、不同的納米材料和其它類型和形式的載體。所述載體可以選自例如1102、八1203、堇青石、摻加Gd的&02、鈣鈦礦和其它類型的載體材料。催化材料也可以作為"純"催化劑材料的任何形式存在。反應器和催化劑的形式和組成將取決于想要純化何種排放氣體。具有大量灰塵的摻有雜質的廢氣(來自煤的燃燒)可以使用整體式催化劑載體，然而，純的廢氣(來自天然氣渦輪機)可以使用粒狀的催化劑。來自所有類型的有機材料燃燒的所有類型的廢氣都可以進行處理。根據待處理的氣體的情況，甲烷化反應可以用具有不同組成的以下催化劑來進行，但是所有甲烷化催化劑都可以在200至60(TC的溫度間隔內使用-Ni/NiO(鎳/氧化鎳)催化劑-Ru(釕)催化劑-Cu(銅)催化劑-Pt(鉬)-Rh(銠)9-Ag(銀)-Co(鈷)-W(鴇)-所有其它單獨的催化劑或它們與一種或多種上述金屬的組合。當為進一步燃燒和發電或產生其它形式的能量而使甲烷再循環時，在水裂解時產生的氧氣可以用作甲烷燃燒的氧氣源。由于不用空氣作為氧氣源，所以氮氣不會作為稀釋氣體和反應氣體參與反應。可以利用在燃燒時產生的水和0)2代替作為稀釋氣體(惰性氣體)的氮氣。在本發明公開的反應器出現之前，該氣體((A和水)將被收集以用于再循環，由此保持燃燒溫度與現有的用于構建這種燃燒發電廠的材料相適應。氮氣是燃燒時NOx的來源，通過實施被建議的再循環，氮氣將被C02和水取代，由此避免產生NOx。在避免Nox的同時，也可避免使用產生笑氣(N20)的減少措施。利用形成的甲烷的其它理論方案可能是產生甲醇。根據現有的工業化生產過程，可以想象如何進行這種生產，甲醇具有幾個領域的用途，諸如用于運輸工具的燃料。認為該過程可以通過以下方法來解決在燃燒器中用空氣燃燒燃料。以通常的方式從該燃燒過程獲得電能或任選的另一種形式的能量。如本發明中公開的，將產生的(A用于生產甲烷。從其它氣體中分離出甲烷并用于生產甲醇。本發明不限于這兩種領域，而是可以用于其中天然氣或其它烴和有機化合物是原料之一的所有過程。本發明能遠比類似的現有工藝更為有效地產生能量，每發出kWh能量所排放的C02排放比現有方法排放的C02要低很多。從以下表1可明自本發明過程相對其它過程的其它優點。表1.本發明和類似的捕獲或不捕獲C02的發電廠的比較。所有數字是相對于現有的不捕獲(A的工藝而言，表示為百分率，以現有技術的方法為100%。<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>所有數字都是指導性的必須排放少部分的廢氣以便避免某些痕量元素的積累。這種廢氣主要含有C02和水。這種組成使得在不使用化學試劑(例如胺類等)的情況下獲取(A變得十分簡單，因為水可以冷凝除去，而COJ乃然是氣態。然后，0)2可以用于其它用途或儲存起來。俘獲和任選地儲存的成本變得非常低。所揭示的反應是在不同催化層上進行的氨水生產中發生的普通的反應(平衡反應)變換反應在LT或HT變換反應器中發生，其中一氧化碳分別在氧化鐵/氧化鉻和氧化銅/氧化鋅催化劑上反應產生二氧化碳和氫氣。甲烷化反應在甲烷反應器中發生，其中一氧化碳和二氧化碳根據以下所示的總體反應(平衡反應)，在含鎳、釕、鎢或其它金屬的催化劑存在下反應生成甲烷和水CO+H20=C02+H21.C0+3H2=CH4+H202.C02+4H2=CH4+2H203.由于氨法(ammoniaprocess)是用來自甲烷的氫氣和來自空氣的氮氣反應產生氨水的過程，以上公開的反應2和3是不希望的，會對氨的生產造成損失的反應。在本發明中，所有這些反應都是需要的，因為它們會得到產品甲烷或參與生成甲烷的中間體，這種效果以前在專利文獻中沒有公開過。二氧化碳的來源可以是所有類型的有機材料的燃燒，諸如來自發電廠、船只、小轎車、工廠的排放氣體或燃燒氣體，它們還包括其它污染物。這些污染物可以是但不限于AO、N0、N(^、揮發性化合物(V0C)、S02等。當燃燒氣體中存在C02的情況下，這些污染物通常會造成破壞。燃燒氣體中正常的C02濃度是約1-20體積％。當C02在其它污染物之前被除去時，催化劑體積和化學試劑的添加量會劇烈減少，部分是因為體積減小，部分是因為C02本身的抑制作用(如果存在的話)。可以使用任何工藝方案除去這些污染物。可以用以下各項總結本發明本發明可以總結為一種組合的催化氣體反應器，包括用于燃燒化石燃料的催化劑或方法，通過裂解水產生氫氣和氧氣的催化劑或方法，以及用催化劑或方法由反應產生甲烷的方法，所述反應中C0、C02和氫氣根據以下的甲烷化反應歷程參與反應，C0+H20=C02+H21.C0+3H2=CH4+H202.C0+4H=CH4+2H03.11H20=H2+72025.CH4+202=C02+2H206.上述的組合的完整工藝可以建立成固體氧化物燃料電池(SOFC)。輛,一離化,SOFC的實施方式既涉及新的用途也涉及已有工業燃燒設備的再建，發明人要求保護這些再建應用和新裝置的發明。附圖簡述圖1:SOFC催化C02再循環(CCR)技術；酬白勺i羊麵日月圖1該圖示意性地顯示基于化石/有機燃料的任何發電廠的SOFC-CCR技術。有機燃料(1)與空氣(2)混合并且在催化劑(3)存在下發生燃燒。由水0120)、二氧化碳(C02)和其它氣體組成的產物氣體(6)可以在燃燒中再循環并且用作惰性氣體，或者排放到電池(10)外或在電池外進行處理。剩余的氣體在水裂解器(4)中進行處理，而剩余的能量用于使水裂解成氫氣(H2)和氧氣(02)。氧氣可以至少部分再循環(11)用于燃燒并與再循環的水和二氧化碳一起使用，代替空氣。含有氫氣(H2)的產物(8)氣體在甲烷化反應器(5)中反應，并且再循環用于燃燒(3)。電池將以高效率產生電能(12)和/或熱量(13)。如果排氣(10)中含有0)2，其可以進行壓縮并以合適的方式儲存。實施例1.標準型發電廠中正常的燃燒過程中，由于各種機械和冷凝損失，電效率是約35%。這意味著相對二氧化碳排放將是約2，9rel/kWh。實施例2.所述新的方法將具有高得多的電效率，這是因為化學能被直接轉化為電能。電效率可以高達95%。這意味著相對二氧化碳排放將是約1.lrel/kWh。在所有實施例中，空氣或再引入的(A、水和氧氣可以用作燃燒氣體。本發明的方面包括通過使用氧氣燃燒有機材料/化石燃料的過程，其中，至少形成的一氧化碳(C0)、二氧化碳(C02)和水(H20)進入三步催化氣體反應器，其中，所述氣體反應器在其第一步中包括用于燃燒有機材料/化石燃料(反應6)的催化劑/膜，在其第二步中包括用于通過裂解水(經反應5)形成氫氣和氧氣的催化劑/膜，在其第三步中包括用于反應形成甲烷的催化劑，該反應中，C0、C02和氫氣根據如下經反應2和3的甲烷化歷程參與反應C0+H20=C02+H21.C0+3H2=CH4+H202.C02+4H2=CH4+2H203.H20=H2+72025.CH4+202=C02+2H206.本發明的方法的其它方面包括至少部分在一氧化碳和水的反應中形成的氫氣返回形成甲烷的反應器的第三步，過程實施中無需添加含氮氣體(諸如空氣)以便避免形成氮氧化物，過程進行中部分或全部的水裂解時形成的氧氣回到燃燒有機材料的第一步，工藝進行中部分或全部形成的水和二氧化碳用作步驟1中的惰性氣體，部分或全部形成的甲烷用作其它工藝的起始物料，形成的氧氣用作其它過程的起始物料，排放的廢氣中的形成的C02被俘獲和儲存，排放的廢氣中的形成的C02被俘獲并用于以其它相關方面(co皿ection)，任何單獨的或組合的步驟，包括有機材料的燃燒、水裂解和/或甲烷化反應都在200-1000。C、更優地250-850。C、最優地350-650°C的溫度下進行。另外，本發明包括固體氧化物燃料電池(SOFC)反應器，其包括三個獨立實施反應的步驟，通過使用氧氣燃燒有機材料/化石燃料，其中，至少形成的一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)和水(H20)進入三步催化氣體反應器，其中，所述氣體反應器在其第一步中包括用于燃燒有機材料/化石燃料(反應6)的催化劑/膜，在其第二步中包括用于通過裂解水(經反應5)形成氫氣和氧氣的催化劑/膜，在其第三步中包括用于由反應形成甲烷的催化劑，該反應中，C0、C02和氫氣根據如下反應2和3的甲烷化歷程參與反應C0+H20=C02+H21.C0+3H2=CH4+H202.C02+4H2=CH4+2H203.H20=H2+72025.CH4+202=C02+2H206.這種固體氧化物燃料電池(SOFC)反應器可以在反應器的任何步驟中單獨地或組合地運行，其包括在200-100(TC、更優地250-85(TC、最優地350-650°C的溫度下進行的有機材料的燃燒、水裂解和/或甲烷化反應。權利要求使用氧氣燃燒有機材料/化石燃料的方法，其特征在于，至少使得形成的一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)和水(H2O)通入三步催化氣體反應器，其中，所述氣體反應器在其第一步中包括用于燃燒有機材料/化石燃料(反應6)的催化劑/膜，在其第二步中包括用于通過裂解水(經反應5)形成氫氣和氧氣的催化劑/膜，在其第三步中包括用于通過反應形成甲烷的催化劑，該反應中，CO、CO2和氫氣根據以下反應2和3參與甲烷化歷程CO+H2O＝CO2+H21.CO+3H2＝CH4+H2O2.CO2+4H2＝CH4+2H2O3.H2O＝H2+1/2O25.CH4+2O2＝CO2+2H2O6.2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，至少部分的在一氧化碳和水反應時形成的氫氣返回到反應器的第三步用于形成甲烷。3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，實施該方法的過程中不添加諸如空氣的任何含氮的氣體，以避免形成氮氧化物。4.如權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，在實施該方法時，部分或所有的在水裂解時形成的氧氣回到第一步用于燃燒有機材料。5.如權利要求1或4中任一項所述的方法，其特征在于，實施該方法時部分或所有的形成的水和二氧化碳在第一步中用作惰性氣體。6.如權利要求1至5中任一項所述的方法，其特征在于，部分或所有的形成的甲烷用作其它工藝的起始物料。7.如權利要求1至6中任一項所述的方法，其特征在于，形成的氧氣用作其它工藝的起始物料。8.如權利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于，對排放的廢氣中的形成的C02加以俘獲和儲存。9.如權利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，對排放的廢氣中的形成的C02加以俘獲和用于其它相關方面。10.如權利要求1-9中任一項所述的方法，其特征在于，任何單獨地或組合地實施的步驟，包括有機材料的燃燒、水裂解和/或甲烷化反應都在200-1000°C、更優地250-850°C、最優地350-65(TC的溫度下進行。11.固體氧化物燃料電池(SOFC)反應器，其特征在于，其包括三個步驟，獨立地進行，使用氧氣燃燒有機材料/化石燃料的反應，其中，至少形成的一氧化碳(CO)、二氧化碳(C02)和水(H20)通入三步催化氣體反應器，其中，所述氣體反應器在其第一步中包括用于燃燒有機材料/化石燃料(反應6)的催化劑/膜，在其第二步中包括用于通過裂解水(經反應5)形成氫氣和氧氣的催化劑/膜，在其第三步中包括用于由反應形成甲烷的催化劑，該反應中，C0、C02和氫氣參與如下反應2和3所示的甲烷化歷程C0+H20=C02+H21.C0+3H2=CH4+H202.C02+4H2=CH4+2H203.H20=H2+l/2025.<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>12.如權利要求ll所述的固體氧化物燃料電池(SOFC)反應器，其特征在于，該反應器的任何步驟，包括有機材料的燃燒、水裂解和/或甲烷化反應都單獨地或組合地在200-1000。C、更優地250-850。C、最優地350-650°C的溫度下進行。全文摘要本申請公開了通過燃燒有機材料來發電的過程，在所述燃燒中形成二氧化碳和一氧化碳，它們將再循環和用作原料。反應在組合的催化氣體反應器/膜中進行。文檔編號C10L3/06GK101743659SQ200880020460公開日2010年6月16日申請日期2008年6月18日優先權日2007年6月18日發明者E·法雷德,M·蘭伯特,P·格林,T·西爾寧申請人:阿蔻2聯合股份有限公司;中央科學研究中心;克勞德貝爾納里昂第一大學