@ 2018.08.27 , 13:00

科学家找到了实验室中高效制造菱镁矿的方法

科学家们刚刚找到了一种高效生产能够储存CO2的矿物的方法——面对日益严重的气候问题,该技术提供了更多令人兴奋的选择。

菱镁矿是一种碳酸镁矿物,它是镁的主要来源。含有镁的溶液作用于方解石后,会使方解石变成菱镁矿,因此菱镁矿也属于方解石族。富含镁的岩石也会变化成菱镁矿。如果我们能够大规模生产这种矿物,就可以吸收并安全地储存大气层中根本不被需要的大量二氧化碳。

科学家找到了实验室中高效制造菱镁矿的方法

将实验室工艺发展到工业水平还有一段距离,但新的研究已经突破了菱镁矿生产的瓶颈,掌握了它在低温下自然结晶的奥秘。

整个过程通常需要很长时间,但添加了聚苯乙烯微球作为催化剂后,科学家们能够在72天内形成菱镁矿。由于催化剂不会消耗在反应中,该团队正在努力寻找重复利用微球的方法。

“首先,我们了解了菱镁矿自然形成的方式和速度,”加拿大特伦特大学的首席研究员和环境地球化学家Ian Power说,“在地球表面,这是一个需要数百到数千年的过程。”

“我们做的第二件事就是展示一条能够大大加快这一过程的康庄大道。”

飙升的二氧化碳含量水平是气候变化的主要驱动因素之一,它们吸收了更多来自太阳的热量提高了全球均温。除了呼吁人类社会减少二氧化碳的排放外,科学家们还在研究如何从大气中回收温室气体。

这是一个被称为碳封存的过程,菱镁矿自然产生时就伴随着这一过程。能够在实验室中制造菱镁矿可能是未来完善碳封存技术迈出的重要一步。

“使用催化剂意味着我们能够将菱镁矿的形成速度提高几个数量级。”Power说,“催化过程在室温下进行,这意味着生产非常节能。”

虽然理论上碳封存听起来很有希望,但问题是找到便宜且实用的方法,足以大幅降低大气中二氧化碳的水平。

最近的研究表明,现在空气中的二氧化碳含量比过去800000年中的任何一段时期都高——百万分之410(ppm)。目前,我们每年新增排放4000万吨的二氧化碳。

由于一吨天然存在的菱镁矿能够捕获大约半吨的二氧化碳,我们将需要大量的菱镁矿。与其他碳捕获工艺一样,目前尚不清楚能否扩大该工艺的生产规模。

“目前,我们认识到这是一个实验过程,需要在我们确定可以用于工业生产。”Power说,“这取决于几个变量,包括碳的价格和封存技术的改进,但我们现在知道,在科学上是完全可能的。”

研究人员在波士顿的Goldschmidt会议上对外公布了研究成果。您可以在线阅读会议摘要

本文译自 sciencealert,由译者 majer 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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