中国团队打造“人工树叶” 让二氧化碳变燃料
来自: 央广网
2019-08-13
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二氧化碳不仅可以被海洋生物吸收,还可以变废为宝,成为肥料和燃料。最近,我国的科研团队研发出一种新技术,可以用太阳能、氢能等绿色能源,把二氧化碳实实在在地打造成“人工树叶”。

  提到二氧化碳,很多人的第一反应就是把它和温室效应等联系在一起。其实,只要用得好,二氧化碳也能是个宝。举个例子,2017年,内蒙古包头市农科院就研发出一种技术,把二氧化碳转化为一种气体肥料,把这种肥料放进温室大棚,可以有效促进农作物的生长。再比如,中科院也曾经研发出一种技术,可以把二氧化碳转化成甲醇和乙醇,变成纯度极高的工业原料。

  当然,二氧化碳的利用有一个很大的问题,那就是转化成本过高。因为无论转化成什么,都必须要经过复杂的加工环节,这些加工环节往往要伴随高温、高压,如果要转化成燃料,还要加上催化剂辅助。

  如此一来,二氧化碳的转化利用便成了得不偿失的事情,看似绿色环保,实际却是一次高污染的化学加工。

  近些年,各国的学者都想尽快解决这个矛盾,而中国的科研学者也提出用“零排放”转化二氧化碳的目标,也就是用绿色环保的方式,让二氧化碳的再利用变得绿色环保。

  然而,说起来简单做起来难,二氧化碳转化的难度在于分子结构极其稳定,想要转化就必须注入很高的能量。另外,二氧化碳转化的路径复杂,转化后产物众多、纯度不佳,想要从中提取出需要的东西必须下一番功夫。但只要选对转化路径和催化剂,一切并不是没有可能。

  3年前,天津大学教授巩金龙的团队决定对这些难题发起挑战,他们把转化二氧化碳的能量聚焦在了当时国内正热的太阳能身上。太阳能是自然界取之不尽用之不竭的能源,而且绿色环保,用它来转化二氧化碳最合适不过。有了能源以后,继续要做的,就是找到合适的催化剂。

  经过近万次的尝试和实验,最终,团队选择利用氢能,配合太阳能建立起“光电催化二氧化碳还原”“二氧化碳加氢还原”两种途径。通过这两种途径,二氧化碳可以在温和的条件下实现高效转化,最终变成甲醇和其它类型的碳氢燃料。

  现在,这一突破性的研发已经成为世界关注的焦点之一,这一研发成果也意味着中国转化二氧化碳的技术已经达到了世界领先水平。而在研究二氧化碳变燃料的同时,巩金龙团队也在研究如何对二氧化碳进行矿化,也就是把二氧化碳从气态变成固态。如果这一研究取得成功,我国每年炼钢产生的废渣也能得到有效利用。


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