二氧化碳变酒精:全球暖化新救星?
2016-10-21
美国 Oak Ridge 国家实验室在10月17日公布了一个意外发现,可能对地球气候变化有重大影响。一群在寻找将二氧化碳转换成甲醇的科学家,原本预计这种程序要经过多道步骤和各种不同的催化剂才能达成。想不到的是,在试验各种催化剂的过程中,出现了一种只要一个步骤,就能直接把二氧化碳变成乙醇(即酒精)的方法。

这个催化剂是在矽基上铺上一片奈米级的铜和碳结构,再依靠碳结构当中掺入的少许氮原子,让原本平顺的表面「皱折」起来。将这个表面放入溶有二氧化碳的水中,再施以一点电压,就可以将二氧化碳加水反转成乙醇加氧气,基本上就是将燃烧的过程反转过来,再用电力补足中间的化学能差。借由控制表面特征的大小,科学家可以接近完美地只产生高纯度的乙醇,初步的系统就拥有 60% 的转换率,相当不错。整个过程可以在常温下进行,而且可以相当自由地扩大或缩小生产规模。

「使用常见的材料,但是通过纳米技术进行安排,我们发现如何限制副作用,而得到我们最终想要的东西。」主导研究的科学家Adam Rondinone在一份新闻稿中说。

二氧化碳是导致人为气候变化的主要温室气体。 越来越多的科学家警告,为了预防全球暖化达到不安全的水平,人类需要开发从大气中抽出二氧化碳的方法。 许多现有的提案注重于将其捕获和储存在地下,但是这个做法成本昂贵。

虽然乙醇能量密度不是特别高,但它安全、而且易存放。乙醇除了可以直接当作汽车燃料使用外,还可以当作「电池」使用,将发电过剩时的电能储存成乙醇,等到需要用电时再透过燃料电池转换回来;又或是可以将乙醇用传统的运输方式大量送往其他地区,做为发电或工业使用。二氧化碳转成乙醇再燃烧的过程中不会产生额外的二氧化碳,甚至如果透过这样的方式生产的乙醇够多的话,储存起来的乙醇还能减少环境中的总二氧化碳量。
    来源: 看中国 责编: Kitt

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