背景技术：
1、迫切需要减少我们社会中与有用燃料和化学品的生产相关的排放。此外，需要广泛采用清洁燃烧(即燃烧时不产生气态碳)的燃料来代替整个社会使用的化石燃料。因此，以低二氧化碳(co2)排放量生成二氢气体(dihydrogen gas)(以下也称为“氢气(hydrogengas)”)和合成气的过程是构建未来可持续燃料和化学品生产平台的关键技术。
2、氢气可作为能源用于各种反应器中，包括燃料电池和二氢燃烧系统。它还可用于多种工业过程中，且特别是化学过程中。二氢气体燃烧清洁，但首先需要大量的能量来生成。生成该大量的能量所需的过程可能背道而驰地涉及碳副产物的生成。二氢气体可根据生产二氢气体对环境的影响来分类。灰氢是使用将碳副产物排放到大气中的过程所生产的二氢，从而在一定程度上抵消了使用二氢作为烃燃料替代品的益处。蓝氢是使用生成碳副产物、但捕获并封存碳副产物而不是将其排放到大气中的过程所生产的二氢。绿氢是在不生成或生成非常有限的碳副产物的情况下、诸如通过使用可再生能源为通过水电解来生成二氢的过程提供动力所生产的二氢。
3、合成气是二氢(h2)与一氧化碳(co)以各种比率的混合物。该气体通常还包括co2和甲烷(ch4)。合成气可作为原料用于生产二氢气体或作为原料用于生产化学品或合成燃料。合成气还可直接作为燃料用于发电或作为原料用于内燃机。
4、可使用不同的技术生产二氢和合成气。可通过加工各种含有碳和氢原子的原料(诸如天然气、烃、生物质或某些废品)来生成合成气。用于从这些原料生成合成气的过程可称为合成气生成过程。例如，可对天然气进行加工以将二氢与天然气中的甲烷和其他烃类分离开来。留下的碳与氧键合并产生一氧化碳和二氧化碳，统称为碳氧化物。可用各种比率的二氢气体与碳氧化物来生产合成气，取决于合成气将被用于何种应用。在具体应用中，当所有碳氧化物均被去除以生产纯二氢气体时，该比率为零。在这些应用中，可使用合成气生成过程从合成气生成蓝氢，该过程首先以捕获碳的方式生成合成气，并且进一步从该合成气中分离出并捕获碳氧化物，以分离出纯二氢气体。
5、目前，从经济角度和相关技术的成熟度来看，蓝氢比绿氢具有优势。在环境影响方面，蓝氢也比灰氢具有显著优势。因此，蓝氢由于其可扩展性和相对低成本，预计将在全球氢电基础设施规模扩大中发挥重要作用。然而，使用蓝氢的有待解决的问题是碳捕获的成本以及此类成本随着时间的推移而降低的可能性很小。据报道，从蓝氢过程中捕获二氧化碳使氢气的最终成本增加30％至100％，与价格可低至每千克$1.00的灰氢相比，每千克蓝氢的总成本约为$1.40至$2.40。因此，有许多生产合成气或生成专门用于生产氢气的合成气的设施并没有配备碳捕获和储存设施，而是简单地将产生的二氧化碳排放到大气中。
技术实现思路
1、本文公开与使用电解来增强合成气生成过程有关的方法和系统。在具体实施方案中，直接或间接地收获从合成气生产系统生成的一氧化碳用于电解器中以生产烃、烯烃、有机酸、醇或富n有机化合物中的至少一者。
2、在本发明的具体实施方案中，提供了一种方法。该方法包括从合成气生产系统收获一定体积的一氧化碳，将该一定体积的一氧化碳供给至电解器的阴极区域，以及使用该一定体积的一氧化碳和电解器生成一定体积的所生成的化学品。在本发明的具体实施方案中，电解器为专用电解器，其经设计为用于一氧化碳的电化学还原，如下面的具体实施方式中所述。该一定体积的所生成的化学品为以下中的至少一者：一定体积的烃、一定体积的有机酸、一定体积的醇、一定体积的烯烃和一定体积的富n有机化合物。
3、在本发明的具体实施方案中，提供了一种系统。该系统包括：合成气生产系统，其被构造为生产一定体积的合成气；第一连接件，其流体连接至合成气生产系统的合成气输出；分离系统，其流体连接至第一连接件并被构造为从该一定体积的合成气中分离一定体积的一氧化碳；第二连接件，其流体连接至分离系统的一氧化碳输出；以及电解器，其具有流体连接至第二连接件的阴极输入并且被构造为从该一定体积的一氧化碳生成一定体积的所生成的化学品。该一定体积的所生成的化学品为以下中的至少一者：一定体积的烃、一定体积的有机酸、一定体积的醇、一定体积的烯烃和一定体积的富n有机化合物。
4、在本发明的具体实施方案中，提供了一种方法。该方法包括向重整过程供给一定体积的二氧化碳和一定体积的天然气。该方法还包括从重整过程收获一定体积的一氧化碳。该方法还包括将该一定体积的一氧化碳供给至电解器的阴极区域以及使用该一定体积的一氧化碳和电解器生成一定体积的所生成的化学品。
1.一种方法(100)，其包括：
2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中：
3.根据权利要求1所述的方法(100)，其中：
4.根据权利要求1所述的方法(100)，其中所述收获(101)一定体积的一氧化碳(206)包括：
5.根据权利要求2所述的方法(100)，其中：
6.根据权利要求1所述的方法(100)，其还包括：
7.根据权利要求6所述的方法(100)，其中：
8.根据权利要求1所述的方法(100)，其中使用所述一定体积的一氧化碳(206)和所述电解器(209；500)的所述生成(103)包括：
9.根据权利要求8所述的方法(100)，其还包括：
10.根据权利要求1所述的方法(100)，其还包括：
11.根据权利要求10所述的方法(100)，其中：
12.根据权利要求10所述的方法(100)，其中：
13.根据权利要求1所述的方法(100)，其还包括：
14.根据权利要求1所述的方法(100)，其中：
15.根据权利要求1所述的方法(100)，其中：
16.根据权利要求1所述的方法(100)，其中：
17.根据权利要求1所述的方法(100)，其还包括：
18.根据权利要求17所述的方法(100)，其中：
19.根据权利要求17所述的方法(100)，其中：
20.一种系统(200)，其包括：
21.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其中：
22.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其中：
23.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其中：
24.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其还包括：
25.根据权利要求24所述的系统(200；300；400)，其还包括：
26.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其还包括：
27.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，其还包括：
28.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，所述电解器(209；500)还包括：
29.根据权利要求20所述的系统(200；300；400)，所述电解器(209；500)还包括：
30.一种方法(100)，其包括：
