重大突破?天津大学成功合成催化剂,可将二氧化碳转化为燃料

大家好,我是小猩猩

这些年来,随着社会的发展,气候变暖似乎已经成为了一个趋势,地球的气温似乎越来越高。相信很多朋友都还记得,2020年1月份是有记录以来最热的1月份,在2月份南极地区也出现了20.75℃的高温,有记录以来最热的10年,有5年出现在2015年以后,其中2016年是有记录以来最热的年份,2019年是有记录以来第二热的年份。对于2020年的气温情况,世界气象组织(WMO)指出,在接下来几个月内,很多地区可能会维持高温的节奏。

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除了高温天气以外,气候变暖还带来了很多问题,如我们常说的冰川加快融化、海平面上升、干旱、洪涝、野火肆虐、蝗灾等。这些问题都严重影响到我们人类的生活、生存。因此,想减少这些问题带来的影响,我们必须找到缓解气候变暖的方法。由于气候变暖的主要原因在于温室气体(如二氧化碳等)的排放量增多导致的。所以缓解气候变暖的方法主要在于减少大气中温室气体的含量。

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困难有一些朋友会有一些疑问,温室气体看不见、摸不着,大气中温室气体的含量真的在增多吗?气候变暖真的是温室气体排放增多导致的吗?相信大家也知道,我们地球拥有一个浓密的大气层,这个大气层相当于发挥“棉被”的作用,为我们地球起到保温的作用。当大气中温室气体浓度上升时,温室效应会变得更强,大气层“棉被”的保温效果越来越好,地球就会越来越温暖。那问题来了,地球大气中二氧化碳含量真的在上升吗?

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据日本的科学报告,在日本附近大气中的二氧化碳含量逐年增多,其中2019年,陆地、海洋、空中多个维度中所有观测到的二氧化碳浓度都达到了历史上最高的纪录。研究人员绘制了日本三个地区的大气二氧化碳浓度年平均值图,在这个图中,我们确实是看到大气中二氧化碳的浓度在上升。虽然在这一项研究中,研究人员只是分析了日本地区的二氧化碳浓度,但是由于气候变暖的是一个全球性的问题,地球作为一个封闭式的环境,其它地区大气中的二氧化碳浓度也不会很低。所以,在其它地区的二氧化碳浓度的情况应该也差不多。

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从我们人类的社会发展情况来看,我们现在缓解气候变暖的方法主要有减少碳排放和将已经释放到大气中的二氧化碳吸收下来。对于第一种方法,可以说是有一些困难,因为社会发展是必然的,不可能因此而停滞下来。而随着社会的发展,温室气体的排放是在所难免的,我们现在能够做的,主要就是减少排放量,并不是说完全不排放二氧化碳。即使我们恢复到原始社会状态,此前已经释放到大气中的二氧化碳还是会继续发挥“保温”的作用。所以,我们缓解气候变暖还需要考虑如何将已经释放到大气中的二氧化碳吸收下来。

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说到吸收二氧化碳,很多朋友都会联系到植树造林,确实是一个好方法。这些年来,地球的森林面积在增加,NASA的科学数据显示,地球森林面积从2000年代初至今已经增加了5%,我们国家新增森林面积占了其中的25%。这些都是我们积极参与到植树造林中所取得的成果。当然,除了森林可以吸收二氧化碳以外,科学家还发现了很多吸收二氧化碳的方法。

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据新闻报道,来自天津大学的封伟教授团队成功合成了一种全新材料——带隙可调的二维层状锗硅烷。这一种材料在常温光照的情况下,可以高效植被氢气,还可以将二氧化碳还原为一氧化碳,其还原一氧化碳的效率相当于当前主流光催化材料的几十甚至数百倍以上,这个效率可以说是比较高的。相信大家也知道,二氧化碳作为一种“废气”,释放到大气中会造成温室效应,而一氧化碳则可以用作燃料。如果能够将二氧化碳转化为一氧化碳,就相当于变废为宝,将废气转化为一种燃料。这确实是一个好消息,也算是一个重大的突破,这是一举两得的事情,既可以缓解气候变暖,还能产生燃料。

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随着这些技术的不断进步,我们未来还会找到更多吸收二氧化碳的方法。结合减少碳排放、植树造林、工业吸收二氧化碳转化为燃料等方法,大气中二氧化碳等温室气体含量未来会下降,地球气候变暖的趋势会得到缓解,各种极端天气出现的频率、强度也会下降。值得期待与努力!


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