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新的太阳能突破将二氧化碳转化为燃料

时间:2022-04-11 18:16:20 来源:

植物及其将光和空气转化为燃料的巧妙方式,已为许多科学家带来了灵感。现在,光合作用为解决我们的二氧化碳问题奠定了基础。瑞典林雪平大学的研究人员找到了一种利用太阳能将二氧化碳转化为其他化学物质用作燃料的方法。为此,他们设计了所谓的覆盖有石墨烯层的光电极(一种被大量炒作的材料,基本上是单层碳原子),该电极捕获太阳能并产生电荷载流子。接下来,他们将二氧化碳和水转化为甲烷,一氧化碳和甲酸。

这是最新迹象,表明正在努力寻找利用二氧化碳的方法,而二氧化碳是众多环境倡议甚至《巴黎协定》本身的目标。而且这种动力正在加快,突破的可能性可能会持续下去。

例如,今年早些时候,美国国家可再生能源实验室和南加州大学宣布,他们制造了一种新型催化剂,可以使加氢(比将二氧化碳转化为碳氢化合物的过程更便宜)。

他们的催化剂利用纳米技术添加了碳化钼的纳米颗粒。碳化钼是一种金属和碳的化合物,具有广泛的应用范围,其中包括将二氧化碳转化为一氧化碳以用于化学生产,以及转化为碳氢化合物。

在所有试图利用我们在大气中释放的二氧化碳而不是仅仅将其留在空气中并为之担忧的项目中,成本都是至关重要的考虑因素。例如,众所周知,碳捕集技术非常昂贵,许多人认为,碳捕集技术永远无法负担得起,无法作为解决世界排放问题的大规模解决方案。但似乎有些技术是如此昂贵。

麻省理工学院去年发布了一篇论文,详细介绍了一种可以从空气中吸收二氧化碳并将其存储以备后用的设备。该设备的原理非常简单:当电池充电时,它会吸收二氧化碳。在放电过程中,CO2释放到地下。电池本身由电极阵列组成,电极阵列之间有间隙,因此气体可以进入设备。电极对CO2具有天然亲和力,这意味着它们在进入设备时会吸引气体分子。然后将它们释放到存储空间中。

然后是爆发式捕获。火炬气是二氧化碳排放的主要来源,也是能源行业的首要问题。已经有专门专注于此的公司。一家这样的公司(总部位于英国的Capterio)说,通过在燃烧后的气体捕获之前消除排放,可以减少排放源的碳足迹,节省其成本并增加收入,因为该气体可以用于其他用途,而不是通过燃烧来浪费气体。 。

因此,存在碳的捕集与封存,在排放二氧化碳之前先对排放二氧化碳的气体进行再利用,然后将二氧化碳再循环到其他化学品中,这些化学品可用于从塑料生产到氢气的一系列应用燃料电池。潜在的好处如此之多,再加上来自监管机构的压力越来越大,因此不久以后,二氧化碳利用将有更多突破。

也有经济激励。如果某些东西可用,那么它就有价值。释放到地球大气中的所有这些二氧化碳吨也不例外。仅火炬气每年就损失约270亿美元的收入。的确,大多数CO2排放不能以与燃烧后的气体可以货币化的方式货币化,但仍可以捕集并有效地使用其中的一部分。该技术正在开发中。


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