世界首次!科學家成功將CO2轉化為煤炭,將應用於空氣清潔領域

據《每日郵報》2月26日報道,科學家們成功將二氧化碳轉化為煤炭,這是世界上首次在清潔空氣方面取得突破。

他們說,這項突破性的技術可以有效地將二氧化碳從氣體轉化為固體碳顆粒。

由澳大利亞皇家墨爾本理工大學(RMIT)大學領導的研究小組開發了這項新技術,他們說,這項技術為安全永久地從大氣中去除溫室氣體提供了一條“替代途徑”。

目前碳捕獲和儲存技術的重點是將二氧化碳壓縮成液體形式,將其輸送到合適的地點並注入地下。

但由於工程方面的挑戰、經濟可行性方面的問題以及對儲存地點可能洩漏的環境擔憂,該計劃的實施受到了阻礙。

世界首次!科學家成功將CO2轉化為煤炭,將應用於空氣清潔領域

RMIT的研究員託本·達內克博士說,將二氧化碳轉化為固體可能是一種更可持續的方法。

他說:“雖然我們不能讓時間倒流,但把二氧化碳轉化為煤炭,再埋回地下,這有點像讓排放時鐘倒轉。”

“到目前為止,二氧化碳只能在極高的溫度下轉化為固體,這使得它在工業上不可行。”

“通過使用液態金屬作為催化劑,我們已經證明了在室溫下將氣體轉化為碳是有可能的,這一過程是高效且可擴展的。”

“雖然還需要進行更多的研究,但這是實現碳固態存儲的關鍵的第一步。”

該研究的第一作者、RMIT工程學院的Dorna Esrafilzadeh博士開發了一種電化學技術,可以捕獲大氣中的二氧化碳並將其轉化為可儲存的固體碳。

為了轉化二氧化碳,研究人員設計了一種具有特殊表面特性的液態金屬催化劑,這種催化劑在化學激活表面的同時,還能“極其高效地”導電。

二氧化碳溶解在一個裝滿電解質液體和少量液態金屬的燒杯中,然後用電流充電。

二氧化碳慢慢地轉變成固體的碳薄片,這些碳薄片自然地從液態金屬表面分離出來,允許碳質固體的可持續出現。

世界首次!科學家成功將CO2轉化為煤炭,將應用於空氣清潔領域

Esrafilzadeh博士說,產生的碳也可以用作電極。

她補充說:“這個過程的一個附帶好處是,碳可以保持電荷,成為超級電容器,因此它有可能在未來的車輛中作為一個組件使用。”

這一過程還會產生副產品合成燃料,這種燃料也可能有工業用途。

這項研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌上,參與研究的還有傑馬尼市明斯特大學(University of Munster)、中國南京大學(Nanjing University)、美國北卡羅來納州立大學(North Carolina State University)以及澳大利亞其他大學的研究人員。


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