一段时间以来已经很清楚了太多了地球大气中的二氧化碳,对地球变暖,现在科学家们提出了一个新的计划来处理所有这些多余的二氧化碳——将其转化为塑料。
塑料本身并不是最重要的环保材料,但这不仅意味着二氧化碳可以转化为有用的东西,还可以减少用化石燃料生产塑料的需求,使我们有更好的机会实现限制目标气候变化。
这种新方法是科学家们设计的迄今为止将二氧化碳转化为最有效的方法乙烯,用于制造最常用塑料的原材料,聚乙烯。
它使实用的二氧化碳转化为塑料的系统的可能性更加接近。
“我认为未来将充满从废物中创造价值的技术,”首席研究员 Phil De Luna 说道,来自加拿大多伦多大学。
“这令人兴奋,因为我们正在努力开发新的可持续方法来满足未来的能源需求。”
该团队使用了一种涉及 X 射线光谱和计算机建模技术的技术加拿大光源萨斯喀彻温大学 (CLS) 设施——利用电磁辐射分析物质以确定其关键催化剂。
正是得益于 CLS 高级科学家 Tom Regier 开发的一台新设备,研究人员才能够实时研究催化剂的形状和化学环境。
“这以前从未有人做过”团队成员之一说道Rafael Quintero-Bermudez,同样来自多伦多大学。 “这种独特的测量使我们能够探索许多关于该过程如何发生以及如何进行改进的研究问题。”
“这项实验在世界其他任何地方都无法进行,我们对结果感到非常兴奋,”德卢纳补充道。
催化剂是二氧化碳还原反应所需的动力,当受到电流冲击时,将二氧化碳转化为其他化学物质。 虽然许多金属可以充当催化剂,但我们已经知道铜是唯一可以生产乙烯的金属。
研究人员研究了如何控制反应,使乙烯产量最大化,同时将甲烷等废物保持在最低限度。
“铜是一种有点神奇的金属,”德卢纳说。 “它很神奇,因为它可以产生许多不同的化学物质,如甲烷、乙烯和乙醇,但控制它的产生很困难。”
有了这些新知识和合适的碳捕获技术,我们有可能从大气中去除二氧化碳,同时以环保的方式生产塑料。
只要转换所需的能量可以由可再生能源,并且由此产生的塑料可以在以后的生活中重复使用或回收,总体影响应该是积极的。
以聚乙烯生产现在结束了每年一亿吨,我们谈论的是地球大气层的巨大变化。 需要进一步的研究来完善这项技术,但我们现在已经有了一个基本的构建模块。
而让这个故事变得更加特别的是,科学家们几乎要放弃了。
“我们本来打算放弃,但当结果出来时,结果太好了,我们不得不坐下来,”金特罗-贝尔穆德斯说。 “真的很漂亮的结果。”
研究结果发表于自然催化剂。