科學家在室溫下將二氧化碳轉(zhuǎn)化為煤

研究人員利用液態(tài)金屬將二氧化碳(CO2)轉(zhuǎn)化為固態(tài)煤，他們認為這些技術(shù)有可能徹底改變碳捕獲和儲存，并提供一種從大氣中清除溫室氣體的新方法。由澳大利亞RMIT大學領導的國際團隊開發(fā)了一種液態(tài)金屬電催化劑，可在室溫下將氣態(tài)二氧化碳直接轉(zhuǎn)化為含碳固體。

這種基于無毒鎵合金的催化劑也可以防止結(jié)焦 - 固體碳粘附在催化劑表面 - 這在該領域的先前工作中一直存在問題。

所有這一切的關(guān)鍵是“室溫”位。制備碳納米材料的其他方法通常需要在幾百攝氏度的溫度下工作，這使得它們能量密集并且在商業(yè)上不可行。

同樣，研究人員說，專注于將二氧化碳壓縮成液態(tài)然后將其注入地下的技術(shù)既有經(jīng)濟上的環(huán)境缺陷，也有可能從儲存地點泄漏。

將二氧化碳減少為化學原料和燃料等高價值產(chǎn)品并不能永久地捕獲碳。例如，燃料被燃燒，再次釋放它。

RMIT研究員Torben Daeneke表示，將天然氣轉(zhuǎn)化為固體可能是一種更可持續(xù)的方法。

他說：“雖然我們無法完全轉(zhuǎn)變時間，但將二氧化碳轉(zhuǎn)化為煤炭并將其重新埋入地下有點像重繞排放時鐘。”

Daeneke的RMIT同事Dorna Esrafilzadeh開發(fā)了電化學技術(shù)，用于捕獲大氣CO2并將其轉(zhuǎn)化為可儲存的固體碳。

與同事一起，她設計了一種具有特定表面特性的液態(tài)金屬催化劑，使其在導電時非常有效，同時化學活化表面。

將CO 2溶解在裝有電解液和少量液態(tài)金屬的燒杯中，然后用電流充電。

CO 2緩慢地轉(zhuǎn)化成固體碳片，其自然地從液態(tài)金屬表面分離，允許連續(xù)生產(chǎn)碳質(zhì)固體。

Esrafilzadeh說生產(chǎn)的碳也可以用作電極。

“這一過程的一個附帶好處是，碳可以保持電荷，成為一個超級電容器，因此它有可能成為未來車輛的一個組成部分，”她說。

“該工藝還生產(chǎn)合成燃料作為副產(chǎn)品，也可以用于工業(yè)應用。”

Daeneke強調(diào)，仍有許多工作要做，但將早期結(jié)果視為“提供固體碳儲存的關(guān)鍵第一步”。