ウィキペディアによると：

[サバティエ反応]には、ニッケル触媒の存在下での高温（最適には300〜400°C）および圧力での水素と二酸化炭素の反応が含まれます。メタンと水を生成します。 $$ CO_2 + 4H_2 \ rightarrow CH_4 + H_2O + \ text {Energy} $$

前の化学反応からわかるように、1KMoleの$ CH_4 $を取得するには反応物としての4Kmoleの水素と300〜400°Cの反応媒体（神はあなたが必要とする触媒の量を知っています）。

メタンで動作する通常の車両内燃焼エンジンとの比較：

• 水素は、持続可能なサバティエ反応（酸素ではない）を可能にする程度に周囲空気で利用できません。つまり、エンジンと一緒に別の水素タンクが必要です（水素の爆発性は言うまでもありません）。
• 反応物を300〜400°Cに予熱するには、水素燃料を使用する場合は外部加熱システムが必要になり、追加の燃焼室と熱交換器が必要になります。
• メタンのより高い加熱値= 889 kJ /モルおよび水素のHHV = 286 kJ /モル（Wikipedia）、したがって理論的に言えば、サバティエ反応は1モルのCH4を提供します。発熱量が4のH2を4モル供給することにより、発熱量は889kJになります* 286 = 1144 kJ !!
• 得られたメタンと水の比率は1：1で、この混合物を導入します。燃焼室へのこの量の水は、非常に低効率の燃焼プロセスをもたらすため、当然、燃焼室に入る前に水分含有量をできるだけ下げるための分離メカニズムが必要です。

メタンを燃焼させ、サバティエ反応を介して排気ガスからメタンを（少なくとも一部）回収する車両を研究/製造した人はいますか？

私にはまったくわかりませんが、以前の点から、メタンで動作する従来の内燃機関ほど実現可能ではないと思います。

アルゴはあなたに詳細について良い答えを与えました。はるかに広く、より広く適用できる種類の答えがあります。

あらゆる形態のエネルギーを熱に変換すると、非常に非効率になります。それはエネルギーの最低品質の形です。したがって、そのエネルギーで何らかの作業を行いたい場合は、可能な限り、熱に変わる前に行うのが最善です。

熱の形になったら、その品質エネルギー（エクセルギーと呼ばれるもの、つまり仕事をする能力）は、その温度と、ヒートシンクとして使用しているコールドリザーバーの温度との差に依存します。これは通常、常にではありませんが、周囲温度です。その熱で何か仕事をしたいのなら、温度差が最も大きいときと、貯水池の温度が最も低いときにそれを行います。

したがって、熱から化学物質に移行することはありません。エネルギーから運動エネルギーへ。

エネルギー変換を行うと、仕事をする能力が失われます。つまり、エクセルギーが失われます。非熱から熱への変換を行うと、多くのエクセルギーが失われます。そのため、たとえば、化学エネルギー（メタン）から加熱してから再び戻る往復プロセスは、実際には非効率的であり、元に戻すよりもはるかに少ない量しか得られません。

いいえ、Sabatierプロセスを使用して車両に電力を供給することはありません。これには、次のものが含まれるためです。

化学エネルギー-[燃焼]->熱-[Sabatier]->
化学エネルギー-[燃焼]->熱-[ピストン]->運動エネルギー

そして、現在「サバティエ」とマークされているボックス内の変換プロセスが 重要ではありません：この複雑なシリーズそのプロセスが何であれ、変換の数は意味がありません。

代わりに、化学エネルギーから熱、運動エネルギーに直接移行します。これは、燃焼エンジンが行うことです。

メタンから熱、そしてメタンへの移行は非常に非効率的です。本当に例外的な状況でのみそれを行うでしょう。今は何も考えられませんが、誰かがそれが理にかなっているコーナーケースを考案できると確信しています。例えば高品位の熱を動かすことはできたが、メタンを動かすことができなかったという特殊な状況。

したがって、メタンを動力源とする自動車にサバティエ（または同様の）プロセスを導入することは無意味です。より高い効率が必要な場合は、車両効率に投資する必要があります。低速、よりクリーンな燃焼の高温エンジン、より軽い車両重量、より多くの空力プロファイル、より高効率のトランスミッション、運動エネルギー回生システムなどです。 。 やらないのは、熱を燃料に戻すためだけに非効率的な不要なキットを追加して重量を増やすことです。そもそも燃料の燃焼を減らすだけです。