就環境超級惡棍而言,大氣中的碳是犯罪的罪魁禍首。 就像漫畫書中一樣,每次我們認為我們有辦法永久鎖定它時,它離我們而去。
我們需要的是便宜的東西。 可擴展。 它有望從大氣中吸收足夠的碳,從而真正發揮作用。 好吧,澳洲科學家的一項新技術可能是我們一直在尋找的。
墨爾本皇家理工大學的研究人員開發了一種技術,可以將二氧化碳氣體轉化為本質上純淨的煙灰顆粒。
自從我們發現全球暖化的威脅以來,逆轉溫室氣體的碳循環並找到將其返回地面的方法一直是科學家的夢想。
我們已經提出了一長串可以封存碳的方法,生長和埋生生物質到將氣體泵入地下儲層到加速化學反應可以將二氧化碳轉化為揮發性較小的物質。
有的價格便宜,但相對較慢。 其他人只是沒有提供足夠的激勵引起大污染者的注意,或者冒著再次釋放碳的風險太容易了。
最終的結果是我們真的不應該寄望於負排放解決我們的碳危機。
仍然,已取得進展近年來,這讓我們樂觀地認為,我們可能越來越接近環境解決方案。
澳洲開發的新技術不僅相對較快,而且不需要巨大的壓力(或複雜的化學反應)將二氧化碳轉化為可以再次鎖定的固體形式。
訣竅在於金屬奈米顆粒蠟,它在電化學反應中發揮著重要作用,在溫和的電壓下從二氧化碳中奪取氧氣。
以液態金屬合金形式懸浮奈米顆粒可以防止固化碳在鈰上堆積,進而提高製程效率。
更好的是,使用金屬鎵作為溶劑意味著整個過程可以在室溫下進行,因為該元素的熔點非常低。
“迄今為止,二氧化碳只能在極高的溫度下轉化為固體,這使得它在工業上不可行,”RMIT 物理化學家 Torben Daeneke 說道。
“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,這是一個高效且可擴展的過程。”
正是這種可擴展性可能會減少排放。 但還有另一個結果也可能使該過程比其他類似方法更具優勢: 它的產品不一定要運往地面。
“這個過程的一個附帶好處是碳可以保持電荷,成為超級電容器,因此它有可能用作未來車輛的組件,”主要作者兼工程師 Dorna Esrafilzadeh 說道。
“該過程還產生合成燃料作為副產品,也可以具有工業應用。”
碳基產品,例如有革命性的潛力電子產品的未來,不只是超級電容器但作為超導體。
即使只有一小部分炒作得以實現,基於碳的材料產業未來可能價值不菲。
人們很快就會發現,經濟誘因在解決我們的環境問題方面所帶來的問題與任何技術挑戰一樣重要。
無論是從海洋中提取塑料或是大氣中的二氧化碳,成功之路需要黃金鋪成。
“雖然還需要進行更多研究,但這是提供固體碳儲存的關鍵的第一步,”達內克說。
這項研究發表於自然通訊。