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    科學家利用液態金屬將二氧化碳氣體轉化為固體“煤”

    2019-02-28 11:23:51來源:cnBeta 閱讀量:16703

      【中國betway必威體育app官網在線 技術前沿】據外媒New Atlas報道,一些科學家認為如果我們要遏製氣候變化的壞情況,僅僅通過減少未來的二氧化碳排放是不夠的 - 我們需要捕捉空氣中已經存在的二氧化碳。從空氣中捕獲碳並將其隔離是一種可行的策略,現在科學家已經開發出一種新方法,可以將二氧化碳氣體轉化為固態“煤”,然後將其儲存在地下,甚至將其用於電子元件。
     
      許多項目目前正在嚐試從排放點捕獲碳的新方法。氣體通過金屬有機骨架、多孔粉末、氣泡狀膜或由粘土或咖啡渣製成的材料來吸收。但如何處理捕獲的碳呢?在從這些捕獲材料中提取之後,然後可以將氣體重新用於製造混凝土、碳酸飲料或燃料,或者可以將更多的氣體藏在地下。為了儲存二氧化碳,它通常被壓縮成液體形式或與水結合,然後注入地下深處。據報道,短短兩年內其與玄武岩岩石相互作用並凝固成碳酸鹽礦物。
     
      但是其他研究發現這個過程可能沒有看起來那麼有效。麻省理工學院的一項調查發現,隻有一層薄薄的頂層變硬 - 下麵還是一個很大的氣體袋。這使得它暫時遠離大氣層,但未來可能會泄漏並將其全部釋放回空中。
     
      因此,這項新的研究開始著手將碳固化在地下之前進行固化,使其沒有機會“逃脫”。該團隊由來自澳大利亞、德國、中國和美國的研究人員組成。
     
      新方法的關鍵是液態金屬催化劑,由镓合金和鈰組成。研究團隊首先將二氧化碳溶解在含有電解液的燒杯中,然後加入少量液態金屬催化劑。當施加電流時,催化劑化學活化混合物的表麵,其緩慢地將二氧化碳轉化成固體碳片。
     
      該催化劑被設計成優良的電導體,並且有效地進行反應。因為它是一種液體,碳片不會粘在它上麵,如果它是一種固體催化劑,它們往往會出現這樣的情況。這可以使它運行更長時間而不會結垢。
     
      研究人員表示,這個過程可以在室溫下完成,不同於其他需要高溫的碳轉化過程,那些會消耗大量的能量。該方法同時可以在具有相對便宜和普通betway必威手機版官網的實驗室中完成,並且具有小的電源。
     
      “迄今為止,二氧化碳僅在極高的溫度下轉化為固體,使其在工業上不可行,”該研究的作者Torben Daeneke表示。“通過使用液態金屬作為催化劑,我們已經證明可以在室溫下將氣體轉化為碳,這是一個且可擴展的過程。雖然需要做更多的研究,但這是提供碳固體儲存的關鍵的步。”
     
      一旦碳固化,就可以無限期地安全地儲存在地下,而不用擔心它會泄漏回大氣中。但有趣的是,這不是唯一可能的結果。
     
      “該過程的一個附帶好處是碳可以保持電荷,成為一個超級電容器,因此它可能被用作未來車輛的一個組件,”該研究的作者Dorna Esrafilzadeh說道。“該工藝還生產合成燃料作為副產品,也可以用於工業應用。”
     
      該技術有很大的潛力幫助從大氣中去除溫室氣體,但與任何這類研究一樣,這還需要進行更多的研究,以確定在工業規模上、從物流和經濟角度來看它的效果如何。
     
      該研究發表在《自然·通訊》雜誌上。
     
      原標題:科學家利用液態金屬將二氧化碳氣體轉化為固體“煤”

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