新的化學回收裝置可以透過充分利用燃燒化石燃料產生的吸熱氣體來幫助應對氣候變遷。
這些電化學電池將一氧化碳轉化為有用的化合物比他們的前輩更有效率，研究人員於 10 月 25 日在線報道焦耳。如果與從二氧化碳中收集一氧化碳的現有技術相結合，這些設備可以幫助轉化二氧化碳2從污染源捕獲，如發電廠煙氣煙囪。這可以減少碳排放造成的暖化效應，並為製造業和太空旅行生產化學品。
在新設備中，陽極和陰極由一種稱為電解質的物質分隔開。進入陰極銅催化劑層的一氧化碳與電子以及帶電粒子（稱為離子）結合，這些帶電粒子透過電壓從陽極驅動通過電解質。這種結合產生了新的碳基化合物，如乙烯氣體和液體醋酸鹽。到目前為止，這些類型的電池僅將一小部分進入的二氧化碳轉化為所需的化學物質。
在新電池中，陰極由刻有微小通道的鈦塊支撐，這些通道可將一氧化碳直接輸送到陰極的銅催化劑層。透過這些通道向催化劑供應CO，而不是簡單地將陰極暴露於CO流中，氣體要么擴散到催化劑層中，要么從未反應的陰極上彈開，增加了CO在陰極內部反應產生新化學物質的可能性。
史丹佛大學的化學家 Matthew Kanan 及其同事採用這種設計建造了一種電化學電池，可利用多達 84% 的二氧化碳。其他電池產生的氣流中乙烯含量約為 12%。
在電池的另一個版本中，卡南的團隊用聚合物薄膜取代了液體電解質，這有助於電池產生稀釋程度較低的液體產品。此電池泵出的乙酸鈉溶液濃度比其他設備生產的溶液濃度高出約 1,000 倍。憑藉其 1 公分寬的陰極，該電池在 24 小時內僅產生幾毫升液體。
未參與這項工作的加州理工學院電化學家 Chengyang“CX”Xiang 表示，研究人員仍需要研究這些電池的長期穩定性以及它們擴展到工業規模機器的效果如何。
將該技術與將一氧化碳與二氧化碳分離的設備結合，可以幫助改變導致氣候變遷的二氧化碳2印第安納州西拉斐特市普渡大學的化學家克里斯蒂娜·李（Christina Li）沒有參與這項工作，他說，「將其轉化為有用的化學原料」。例如，乙烯用於製造各種聚合物乙酸鈉是一種食品添加物（SN：2016 年 4 月 16 日，第 16 頁5）。這可以補充儲存二氧化碳的努力2各種碳儲存材料中來自大氣的氣體，例如碳酸鹽礦物（SN：2018 年 9 月 15 日，第 14 頁9）。
這些設備也可能使用二氧化碳2從太空船上船員的呼吸，甚至從火星的大氣層中捕獲。 「你實際上可以在醋酸鹽上培養微生物，」卡南說。 “你可以對這些生物體進行改造，以產生各種更複雜的分子，以維持深空任務中的生命。”
