@ 2018.01.22 , 13:00

环保大业:将二氧化碳气体转化为塑料

环保大业:将二氧化碳气体转化为塑料
Credit: 锐景创意

众所周知,地球大气层的二氧化碳含量太高,致使全球变暖。如今,科学家想出了一个新主意:将二氧化碳气体转化为塑料。尽管塑料本身并不算一种环保材料,但此举不仅能将二氧化碳转化为某种有用的东西,而且能够减少塑料生产过程所需的化石燃料。

最近,科学家研究出了一种最高效的方式,将二氧化碳转化为乙烯。乙烯是制造聚乙烯的原材料,而聚乙烯是目前最常用的塑料。关键在于,这种方式大大提升了“CO2-乙烯”转化系统的可行性。

多伦多大学的研究人员Phil De Luna表示,这种新方法符合可持续发展,符合未来的能源需求;以后会出现各种利用废品价值的科学技术。他们利用“加拿大光源中心(CLS)”的X光光谱和计算机模型技术——用电磁辐射分析物质,识别主要催化剂。CLS高级科学家Tom Regier研发了一种新设备,让研究人员能够实时研究催化剂的形状和化学环境。这种测量方式非常独特,使研究人员得以探究大量问题——反应过程如何发生、如何操纵进行改良……

在电流作用下,二氧化碳能够发生还原反应、转化为其它化学物质。这个过程需要催化剂的参与。尽管许多金属可以作为催化剂,但铜是已知唯一的乙烯催化剂。那么,如何控制反应过程,才能使乙烯产物最大化、废弃产物(如甲烷)最小化呢?这才是关键所在。如今,研究人员终于解决了这个问题。

铜是一种神奇的金属,能够催化生成许多化学物质,如甲烷、乙烯、乙醇。然而,控制产物才是难点。

如今,有了这项新知识,再加上合适的捕碳技术,人类也许能够减少大气中的二氧化碳含量,同时以环保方式生产塑料。只要转化过程所需能源来源于可再生能源,并且成品塑料能够回收再利用,那么整体影响应该是积极的。

目前,人类每年生产超过1亿吨聚乙烯。因此,这项研究成果也许将对地球大气产生巨大的影响。接下来,研究人员需要进一步改善技术。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:D□□ID NIELD


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