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科学家“倒带”气候:将二氧化碳转化为煤炭

2019/2/27 8:33:10来源:凤凰科技作者:-责编:阿迷评论:

日前,研究人员利用液态金属将二氧化碳转化为固态煤,这是世界首创的突破,可以改变我们的碳捕获和储存方法。由澳大利亚墨尔本皇家理工大学领导的研究小组开发出一种新技术,可以有效地将二氧化碳从气体转化为固体碳颗粒。

该研究发表在Nature Communications杂志上,为安全和永久地从大气中清除温室气体提供了另一种途径。目前用于碳捕获和储存的技术集中于将二氧化碳压缩成液体形式,将其运输到合适的位置并将其注入地下。但是实施受到工程挑战,经济可行性问题以及存储地点可能泄漏的环境问题的阻碍。

RMIT研究员Torben Daeneke博士表示,将二氧化碳转化为固体可能是一种更可持续的方法。澳大利亚研究委员会DECRA研究员Daeneke表示,“虽然我们无法真正扭转时间,但将二氧化碳转化为煤炭并将其重新埋入地下,这有点像重新排放时钟。到目前为止,二氧化碳仅在极高温度下转化为固体,使其在工业上不可行。通过使用液态金属作为催化剂,我们已经证明可以在室温下将气体转化为碳,这是一个高效且可扩展的过程。虽然需要做更多的研究,但这是提供固体碳储存的关键第一步。”

碳转化如何运作

第一作者,RMIT工程学院副校长研究员Dorna Esrafilzade博士开发了电化学技术,用于捕获大气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定表面特性的液态金属催化剂,这种催化剂在导电时非常有效,同时化学活化表面。将二氧化碳溶解在装有电解液和少量液态金属的烧杯中,然后用电流充电。二氧化碳缓慢地转化成固体碳片,其自然地从液态金属表面分离,允许连续生产碳质固体。

Esrafilzadeh说,生产的碳也可以用作电极。“该工艺的一个附带好处是,碳可以保持电荷,成为一个超级电容器,因此它可能被用作未来车辆的一个组件。该工艺还生产合成燃料作为副产品,也可以用于工业应用。”

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