美國能源部（DOE）化石能源辦公室（Fossil Energy Office）投資400萬美元聯邦資金，用於四個（gè）國家實驗室主導的（de）研究和開發項目，以（yǐ）確定（dìng）通過空氣分離生產氧（yǎng）氣的新概（gài）念和新技術，用於靈活、模塊化的氣化（huà）係統。

這些項目得到了（le）國家實驗室研究的（de）支持：2018年6月發布的“用於生產氧氣的先進空氣分離概念和（hé）技術（shù）支持”。目標是開發空氣分離技術，用於先進的基於化石能源的模塊化能源係統，這些係統將在實現具有成本（běn）競爭力、接（jiē）近零排放的煤基發電（diàn）方麵取得進展。開發的空氣分離技術最終可應用於（yú）煤炭、小型（1-5 MWe）模塊化氣化（huà）發電廠。

美國國家能源技術（shù）實驗室（NETL）是美（měi）國能源部（bù）下屬的一個多功能實驗室，其研究重點反映了（le）美國乃至全球在能源領域的前沿技術和發展方向，其（qí）將負責研究和開發項目的管理，具體（tǐ）如下：

“使（shǐ）用新型混合基質膜從空氣中進行高級氧氣分離”—— 愛達荷國家實驗室（Idaho Falls, ID）打（dǎ）算（suàn）創造一種耐用、高性能的膜材料，利用氧氣/氮氣顯（xiǎn）著推進現有技術（shù）－選擇（zé）性聚合（hé）物材料，通過包含化學可定製且耐用的（de）納米顆粒，最大限（xiàn）度地減少或消除其性能損失（shī）。

“高選擇（zé）性和高（gāo）通量碳分子篩基於（yú）中空纖維膜的（de）模塊化空分裝置，用於（yú）生產高純（chún）度氧氣”—— 洛（luò）斯阿拉莫斯國家實驗室（Los Alamos,NM）打算（suàn）開發和論（lùn）證一種模塊化空氣（qì）分離裝（zhuāng）置，使用具有氧氣/氮氣選擇性（xìng）的新型膜（mó）來生產高純度（dù）氧氣。該設計將（jiāng）進行優化，以最大限度地減少壓縮（suō）/真空需（xū）求和能量損失，從而實現節能（néng）模塊化空分裝置與模塊化1-5MWe氣化係統集成。

“用於高效空（kōng）氣分離的磁熱氧氣液化（huà）係統（tǒng）”—— 太平（píng）洋西（xī）北國家實驗室（Richland, WA）的目標是探（tàn）索磁熱技術（shù）替代壓縮強（qiáng）度高的低溫空（kōng）分裝置（zhì）的可（kě）行性（xìng）。一旦論（lùn）證了技術的可行性，將進行技術經濟分析，以驗證經濟可行性。

“通過混合導電雙相技術實（shí）現壓（yā）力驅動氧氣分離”—— 太（tài）平洋西北國家實驗室（shì）（Richland, WA）計劃開發一種模塊化空分（fèn）裝（zhuāng）置，使用一種沉積在多孔支架上的薄混合導電（diàn）兩（liǎng）相複合材料，每天可產生10噸氧氣，以（yǐ）最大限（xiàn）度地使（shǐ）氧氣（qì）通過膜（mó）的滲透性最大化。

美國能源部（bù）化石能（néng）源辦公室資助研究和發展項目，以降低先（xiān）進化石能源（yuán）技術的（de）風險（xiǎn）和成本，進一步促進國家化石資（zī）源（yuán）的可持續利用。