美國能源部（DOE）化石能（néng）源辦公室（Fossil Energy Office）投資400萬美元聯邦資金（jīn），用於四個國家實驗室主導的研究和開發項目，以確定通過空（kōng）氣分離生產氧氣的新概念和新技術，用於靈活、模（mó）塊化的氣化係統。

這些項目得到（dào）了國家實驗室研究的支持：2018年6月發布（bù）的“用於生產（chǎn）氧氣的先進空氣分離概念和技術支持”。目標（biāo）是開發空氣分離技（jì）術，用（yòng）於先進的基（jī）於化石能（néng）源的模塊化能源係統，這些係（xì）統（tǒng）將在實現具有成本競爭力、接近零排放的煤基（jī）發電方麵取得進展。開發的空氣分離技術（shù）最終可應用於煤炭、小型（1-5 MWe）模塊化氣化發電廠。

美國國家能源（yuán）技術實驗室（NETL）是美國能源部下屬的（de）一個多功能（néng）實驗室，其研究重點反映（yìng）了美國（guó）乃至全球在能源領域的前（qián）沿技（jì）術和發展方向，其將負責研究和開（kāi）發項目的管理，具體如下：

“使用新型混合基質膜從空氣中進行高級氧氣分離”—— 愛（ài）達荷國（guó）家（jiā）實驗室（Idaho Falls, ID）打算創造一種耐用、高（gāo）性能的膜材料，利用氧氣/氮氣顯著推進現（xiàn）有技術－選（xuǎn）擇性聚合物材料，通過包含化學可定製且耐用的納米顆粒，最大限度地減（jiǎn）少或消除（chú）其性能損失。

“高選擇性和高通量碳分子（zǐ）篩基於中空纖維（wéi）膜的模塊化空分（fèn）裝置，用於生產高純度氧氣”—— 洛斯阿拉（lā）莫斯國（guó）家實驗室（Los Alamos,NM）打算（suàn）開發（fā）和論證一種模塊化空氣分離裝置，使用具有氧氣/氮氣選擇性的新型膜（mó）來生產高純度氧氣。該設計將進行優化（huà），以最大限度地減少壓縮/真（zhēn）空需求和能量損失，從而實現節能模塊化空分裝置與模塊化1-5MWe氣化係統集成。

“用於高效空氣分離的磁熱氧氣液化係統（tǒng）”—— 太平洋西北（běi）國家實驗室（Richland, WA）的目（mù）標是探索磁熱技術替（tì）代壓縮強度高的低溫空分裝（zhuāng）置的可行性。一旦論證了技術的（de）可行性，將（jiāng）進行技術經濟分（fèn）析，以驗證經濟可行性。

“通過混合導電雙相技（jì）術實現壓力驅動氧氣分離”—— 太平洋西北國家實驗室（Richland, WA）計劃開發一種模塊（kuài）化空分裝置，使用一種（zhǒng）沉（chén）積在多孔支架（jià）上的薄混合導電兩相複合材料，每天可產生10噸（dūn）氧氣，以最大限度地使氧氣通過膜的滲透性最大化。

美國能源部化石能（néng）源辦公室資助研究和（hé）發展（zhǎn）項目，以降低先進化（huà）石能源技術的風險和成本，進（jìn）一步促進國家化石資（zī）源的（de）可持續利用。