科學(xué)家們?cè)谕黄菩蕴疾东@實(shí)驗(yàn)中將二氧化碳重新轉(zhuǎn)變?yōu)槊禾?
科學(xué)家們?cè)O(shè)法將二氧化碳從一種氣體轉(zhuǎn)變?yōu)楣腆w“ 煤 ”,這一突破可能有助于從大氣中排出溫室氣體。
由澳大利亞墨爾本皇家理工大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究小組開發(fā)了一種使用液態(tài)金屬電解法的新技術(shù),該方法可有效地將氣體中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體碳顆粒。
作者在Nature Communications雜志上發(fā)表文章說,他們的技術(shù)提供了一種“安全,永久”地從大氣中去除二氧化碳的替代途徑。
目前的碳捕獲技術(shù)涉及將氣體轉(zhuǎn)化為液體并將其注入地下,但由于存在經(jīng)濟(jì)可行性問題以及存儲(chǔ)場所泄漏的環(huán)境問題,其使用并不普遍。
這種新技術(shù)產(chǎn)生了固體碳片,類似于煤炭,可能更容易安全儲(chǔ)存。
為了轉(zhuǎn)化二氧化碳,研究人員設(shè)計(jì)了一種具有特定表面特性的液態(tài)金屬催化劑,這種催化劑在導(dǎo)電時(shí)非常有效,同時(shí)化學(xué)活化表面。
將二氧化碳溶解在裝有電解液的燒杯中,同時(shí)加入少量液態(tài)金屬,然后用電流充電。
CO2緩慢地轉(zhuǎn)化為固體薄片,其自然地從液態(tài)金屬表面分離,允許連續(xù)生產(chǎn)。
墨爾本皇家理工大學(xué)研究員Torben Daeneke博士說:“雖然我們無法完全轉(zhuǎn)變時(shí)間,但將二氧化碳轉(zhuǎn)化為煤炭并將其重新埋入地下有點(diǎn)像重繞排放時(shí)鐘。”
“到目前為止,二氧化碳僅在極高溫度下轉(zhuǎn)化為固體,使其在工業(yè)上不可行。
“通過使用液態(tài)金屬作為催化劑,我們已經(jīng)證明可以在室溫下將氣體轉(zhuǎn)化為碳,這是一個(gè)高效且可擴(kuò)展的過程。
“雖然需要做更多的研究,但這是提供固體碳儲(chǔ)存的關(guān)鍵第一步。”
主要作者Dorna Esrafilzadeh博士說,該技術(shù)產(chǎn)生的碳也可以用作電極。
“這一過程的一個(gè)附帶好處是,碳可以保持電荷,成為超級(jí)電容器,因此它有可能成為未來車輛的一個(gè)組成部分,”她說。
“該工藝還生產(chǎn)合成燃料作為副產(chǎn)品,也可以用于工業(yè)應(yīng)用。”