日前，研究人員利用液態(tài)金屬將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固態(tài)煤，這是世界首創(chuàng)的突破，可以改變我們的碳捕獲和儲(chǔ)存方法。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)出一種新技術(shù)，可以有效地將二氧化碳從氣體轉(zhuǎn)化為固體碳顆粒。
該研究發(fā)表在Nature Communications雜志上，為安全和永久地從大氣中清除溫室氣體提供了另一種途徑。目前用于碳捕獲和儲(chǔ)存的技術(shù)集中于將二氧化碳?jí)嚎s成液體形式，將其運(yùn)輸?shù)胶线m的位置并將其注入地下。但是實(shí)施受到工程挑戰(zhàn)，經(jīng)濟(jì)可行性問題以及存儲(chǔ)地點(diǎn)可能泄漏的環(huán)境問題的阻礙。
RMIT研究員Torben Daeneke博士表示，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為固體可能是一種更可持續(xù)的方法。澳大利亞研究委員會(huì)DECRA研究員Daeneke表示，“雖然我們無法真正扭轉(zhuǎn)時(shí)間，但將二氧化碳轉(zhuǎn)化為煤炭并將其重新埋入地下，這有點(diǎn)像重新排放時(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?！?/p>
碳轉(zhuǎn)化如何運(yùn)作
第一作者，RMIT工程學(xué)院副校長研究員Dorna Esrafilzade博士開發(fā)了電化學(xué)技術(shù)，用于捕獲大氣二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為可儲(chǔ)存的固體碳。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和少量液態(tài)金屬的燒杯中，然后用電流充電。二氧化碳緩慢地轉(zhuǎn)化成固體碳片，其自然地從液態(tài)金屬表面分離，允許連續(xù)生產(chǎn)碳質(zhì)固體。
Esrafilzadeh說，生產(chǎn)的碳也可以用作電極?！霸摴に嚨囊粋€(gè)附帶好處是，碳可以保持電荷，成為一個(gè)超級(jí)電容器，因此它可能被用作未來車輛的一個(gè)組件。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?！?/p>
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