这电动航空即将开始,但这需要还有很多年在普通环保人士可以毫无愧疚地乘坐全电动长途飞机之前。
与此同时,科学家们正在努力使我们现有的商用飞机更具可持续性,而实现这一目标的最佳方法之一就是改变它们消耗的燃料。
而不是吐出二氧化碳(CO2)进入大气层后,英国牛津大学和剑桥大学的研究人员现在想出了一种方法,让飞机从空气中捕获这种气体并将其燃烧作为燃料。
这种新方法不需要创建一个全新的电动飞机机队,这需要电池存储技术的巨大飞跃,而是可以让世界更快地减少飞行的碳足迹。 也就是说,如果它被证明在更大范围内有效的话。
在实验室中,研究人员能够捕获并转化气态二氧化碳2使用廉价的铁基催化剂直接转化为喷气燃料。
产生的液体燃料量仍然太少,无法为实际的飞机提供动力,但如果可以从空气中捕获足够量的碳,以足够高的效率转化为能量,然后重新排放,理论上飞机可以飞行“碳中和”。
“这种催化过程提供了一条有吸引力的途径,不仅可以减少二氧化碳排放,还可以生产可再生和可持续的喷气燃料,”作者写。
“回收二氧化碳作为燃料和高价值化学品的碳源为航空和石化行业提供了巨大的潜力。”
通常,当化石燃料燃烧时,它们所含的碳氢化合物会转化为二氧化碳和水,释放能量。 新系统本质上扭转了这一自然过程。
通过向系统添加热量,工程师能够将二氧化碳与从水中分离出来的氢气结合起来,产生几克液体燃料,作者称这种燃料可以在喷气发动机中使用。
负责这一令人印象深刻的化学反应的催化剂由铁、锰和钾组成,这些元素是丰富的地球元素,比许多类似的候选物更容易且更便宜地制备。 该催化剂还很容易与氢气相互作用,并对一系列喷气燃料碳氢化合物表现出高选择性。
结果是一点点燃料,以及几种只能从化石燃料中获得的石化产品。
新系统不是第一个,也不会是最后一个将我们的碳排放转化为理想的生物燃料的系统。 在加拿大,科学家们一直在开发一个巨大的工业综合体捕获二氧化碳2就像森林中的树木一样,用它来形成碳氢化合物燃料。
但是,尽管一些研究表明显示它是 可以转化大气中的二氧化碳2转化为液体燃料,生产超过少量的产品极具挑战性且成本高昂。
新系统看起来很有前途,但实用与否则是另一回事。
未参与这项研究的独立工程师约书亚·海恩 (Joshua Heyne) 表示:“这看起来确实不同,而且看起来可行。”告诉 有线。
“规模化始终是一个问题,当规模扩大时,就会有新的惊喜。但就长期解决方案而言,循环碳经济的想法绝对是未来的趋势。”
有些人,比如海恩,充满希望,而其他人则认为“空中飞行”只是炒作。 去年,一家欧洲公司宣布他们正在研究一种捕获二氧化碳的方法2批评者指出,每天生产的燃料只能供未来飞机飞行五分钟。
如此微薄的产量并不能解决气候危机,一些环保人士认为,我们唯一可行的选择就是减少飞行。 尤其是循环碳经济的现实还很遥远,而且碳排放危机已经在我们身上了。
最终,这一切都取决于关于我们能够以多快的速度扩大这项有前景的技术,事实是,这可能发生得不够快。
工程师们希望最终将他们的新系统连接到现有的碳排放源,例如燃煤发电厂,这当然需要持续的化石燃料生产。 它是也真的很贵,即使它确实有效,也可能对企业没有吸引力。
尽管如此,随着气候变化的加速以及航空业在未来几年只会增加,工程师团队争论一氧化碳2转化和利用是“温室气体控制和可持续发展不可或缺的重要组成部分”。
其他依赖植物的可持续生物燃料需要大量耕地并且不要同时解决我们的排放问题。
“这就是实现航空净零碳排放的愿景,”他们得出结论,“未来全球零碳航空业的支点。”
我们将会看到。
该研究发表于自然通讯。