世界首次!科学家成功将CO2转化为煤炭,将应用于空气清洁领域

据《每日邮报》2月26日报道,科学家们成功将二氧化碳转化为煤炭,这是世界上首次在清洁空气方面取得突破。

他们说,这项突破性的技术可以有效地将二氧化碳从气体转化为固体碳颗粒。

由澳大利亚皇家墨尔本理工大学(RMIT)大学领导的研究小组开发了这项新技术,他们说,这项技术为安全永久地从大气中去除温室气体提供了一条“替代途径”。

目前碳捕获和储存技术的重点是将二氧化碳压缩成液体形式,将其输送到合适的地点并注入地下。

但由于工程方面的挑战、经济可行性方面的问题以及对储存地点可能泄漏的环境担忧,该计划的实施受到了阻碍。

世界首次!科学家成功将CO2转化为煤炭,将应用于空气清洁领域

RMIT的研究员托本·达内克博士说,将二氧化碳转化为固体可能是一种更可持续的方法。

他说:“虽然我们不能让时间倒流,但把二氧化碳转化为煤炭,再埋回地下,这有点像让排放时钟倒转。”

“到目前为止,二氧化碳只能在极高的温度下转化为固体,这使得它在工业上不可行。”

“通过使用液态金属作为催化剂,我们已经证明了在室温下将气体转化为碳是有可能的,这一过程是高效且可扩展的。”

“虽然还需要进行更多的研究,但这是实现碳固态存储的关键的第一步。”

该研究的第一作者、RMIT工程学院的Dorna Esrafilzadeh博士开发了一种电化学技术,可以捕获大气中的二氧化碳并将其转化为可储存的固体碳。

为了转化二氧化碳,研究人员设计了一种具有特殊表面特性的液态金属催化剂,这种催化剂在化学激活表面的同时,还能“极其高效地”导电。

二氧化碳溶解在一个装满电解质液体和少量液态金属的烧杯中,然后用电流充电。

二氧化碳慢慢地转变成固体的碳薄片,这些碳薄片自然地从液态金属表面分离出来,允许碳质固体的可持续出现。

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Esrafilzadeh博士说,产生的碳也可以用作电极。

她补充说:“这个过程的一个附带好处是,碳可以保持电荷,成为超级电容器,因此它有可能在未来的车辆中作为一个组件使用。”

这一过程还会产生副产品合成燃料,这种燃料也可能有工业用途。

这项研究发表在《自然通讯》(Nature Communications)杂志上,参与研究的还有杰马尼市明斯特大学(University of Munster)、中国南京大学(Nanjing University)、美国北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)以及澳大利亚其他大学的研究人员。


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