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實驗室的“綠色”發明將二氧化碳減少為有價值的燃料

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萊斯大學發表在《自然-能源》(Nature Energy)上的一項研究指出,他們建造的電催化劑反應器能夠回收二氧化碳,利用電力生產純液體燃料溶液這將有可能成為一種高效且有利可圖的方式來重復利用溫室氣體,并使其遠離大氣。

萊斯大學化學與生物分子工程師HaoTian Wang開發的催化反應器以二氧化碳為原料,在最新的原型中,生產高純度、高濃度的甲酸。

研究人員指出,由傳統二氧化碳裝置生產的甲酸需要昂貴和高能耗的凈化步驟,而我們這種直接生產純甲酸溶液的方法將有助于推廣商用二氧化碳轉化技術。

Wang說:“X射線吸收光譜技術是布魯克海文國家實驗室同步輻射光源II的內殼光譜(ISS)光束線中的一項強大技術,使我們能夠在操作過程中探測電催化劑的電子結構。我們通過與布魯克海文國家實驗室合作,跟蹤了鉍在不同電位下的氧化狀態,并能夠確定催化劑在二氧化碳還原過程中的活性狀態。”

利用目前的反應器,實驗室連續生產甲酸100小時,反應器組件(包括納米級催化劑)的降解可以忽略不計。Wang表示可以很容易地改造反應器來生產高價值的產品,如乙酸、乙醇或丙醇燃料。

Wang說:“總體情況是,減少二氧化碳對于它對全球變暖以及綠色化學合成的影響非常重要。如果電力來自太陽能或風能等可再生能源,我們就可以形成一個環路,將二氧化碳轉化為重要的物質,從而不會排放更多的二氧化碳。”

 

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