重大突破?天津大學成功合成催化劑,可將二氧化碳轉化為燃料

大家好,我是小猩猩

這些年來,隨著社會的發展,氣候變暖似乎已經成為了一個趨勢,地球的氣溫似乎越來越高。相信很多朋友都還記得,2020年1月份是有記錄以來最熱的1月份,在2月份南極地區也出現了20.75℃的高溫,有記錄以來最熱的10年,有5年出現在2015年以後,其中2016年是有記錄以來最熱的年份,2019年是有記錄以來第二熱的年份。對於2020年的氣溫情況,世界氣象組織(WMO)指出,在接下來幾個月內,很多地區可能會維持高溫的節奏。

重大突破?天津大學成功合成催化劑,可將二氧化碳轉化為燃料

除了高溫天氣以外,氣候變暖還帶來了很多問題,如我們常說的冰川加快融化、海平面上升、乾旱、洪澇、野火肆虐、蝗災等。這些問題都嚴重影響到我們人類的生活、生存。因此,想減少這些問題帶來的影響,我們必須找到緩解氣候變暖的方法。由於氣候變暖的主要原因在於溫室氣體(如二氧化碳等)的排放量增多導致的。所以緩解氣候變暖的方法主要在於減少大氣中溫室氣體的含量。

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困難有一些朋友會有一些疑問,溫室氣體看不見、摸不著,大氣中溫室氣體的含量真的在增多嗎?氣候變暖真的是溫室氣體排放增多導致的嗎?相信大家也知道,我們地球擁有一個濃密的大氣層,這個大氣層相當於發揮“棉被”的作用,為我們地球起到保溫的作用。當大氣中溫室氣體濃度上升時,溫室效應會變得更強,大氣層“棉被”的保溫效果越來越好,地球就會越來越溫暖。那問題來了,地球大氣中二氧化碳含量真的在上升嗎?

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據日本的科學報告,在日本附近大氣中的二氧化碳含量逐年增多,其中2019年,陸地、海洋、空中多個維度中所有觀測到的二氧化碳濃度都達到了歷史上最高的紀錄。研究人員繪製了日本三個地區的大氣二氧化碳濃度年平均值圖,在這個圖中,我們確實是看到大氣中二氧化碳的濃度在上升。雖然在這一項研究中,研究人員只是分析了日本地區的二氧化碳濃度,但是由於氣候變暖的是一個全球性的問題,地球作為一個封閉式的環境,其它地區大氣中的二氧化碳濃度也不會很低。所以,在其它地區的二氧化碳濃度的情況應該也差不多。

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從我們人類的社會發展情況來看,我們現在緩解氣候變暖的方法主要有減少碳排放和將已經釋放到大氣中的二氧化碳吸收下來。對於第一種方法,可以說是有一些困難,因為社會發展是必然的,不可能因此而停滯下來。而隨著社會的發展,溫室氣體的排放是在所難免的,我們現在能夠做的,主要就是減少排放量,並不是說完全不排放二氧化碳。即使我們恢復到原始社會狀態,此前已經釋放到大氣中的二氧化碳還是會繼續發揮“保溫”的作用。所以,我們緩解氣候變暖還需要考慮如何將已經釋放到大氣中的二氧化碳吸收下來。

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說到吸收二氧化碳,很多朋友都會聯繫到植樹造林,確實是一個好方法。這些年來,地球的森林面積在增加,NASA的科學數據顯示,地球森林面積從2000年代初至今已經增加了5%,我們國家新增森林面積佔了其中的25%。這些都是我們積極參與到植樹造林中所取得的成果。當然,除了森林可以吸收二氧化碳以外,科學家還發現了很多吸收二氧化碳的方法。

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據新聞報道,來自天津大學的封偉教授團隊成功合成了一種全新材料——帶隙可調的二維層狀鍺硅烷。這一種材料在常溫光照的情況下,可以高效植被氫氣,還可以將二氧化碳還原為一氧化碳,其還原一氧化碳的效率相當於當前主流光催化材料的幾十甚至數百倍以上,這個效率可以說是比較高的。相信大家也知道,二氧化碳作為一種“廢氣”,釋放到大氣中會造成溫室效應,而一氧化碳則可以用作燃料。如果能夠將二氧化碳轉化為一氧化碳,就相當於變廢為寶,將廢氣轉化為一種燃料。這確實是一個好消息,也算是一個重大的突破,這是一舉兩得的事情,既可以緩解氣候變暖,還能產生燃料。

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隨著這些技術的不斷進步,我們未來還會找到更多吸收二氧化碳的方法。結合減少碳排放、植樹造林、工業吸收二氧化碳轉化為燃料等方法,大氣中二氧化碳等溫室氣體含量未來會下降,地球氣候變暖的趨勢會得到緩解,各種極端天氣出現的頻率、強度也會下降。值得期待與努力!


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