本書基于CO?排放和可再生能源有效利用兩大問題, 開展了高溫CO?電化學還原制取CH?的熱力學理論、動力學理論、應用型反應器開發設計和系統集成耦合研究。在理論上, 揭示了CO?高溫電化學還原表界面反應機理, 為后續電極材料和微觀結構設計奠定了理論基礎; 設計了高溫電化學反應器雙腔室同步調壓運行準則, 可以指導高溫高壓反應器的開發工作; 面向實際應用, 實現了H?O/CO?一步高效合成CH?, 實現了CO?資源化利用, 產物有望直接并入天然氣網; 并開發了系統動態調控策略, 能夠促進天然氣與可再生能源的深度融合。