斯坦福大學(xué)研發(fā)新催化劑 短期內(nèi)可減緩全球變暖

據(jù)外媒報道，如果能夠從汽車排氣管和其他來源中提取二氧化碳，并將此類溫室汽車轉(zhuǎn)化成天然氣或丙烷等燃料，那么就可以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展了。最近的幾項(xiàng)研究表明，此種轉(zhuǎn)化取得了一些成功，不過，美國斯坦福大學(xué)（Stanford University）的工程師采用了一種創(chuàng)新方法，產(chǎn)生的乙烷、丙烷和丁烷是采用現(xiàn)有類似工藝制成的4倍。雖然此種方法并不能徹底解決氣候問題，但是卻可以在近期內(nèi)顯著減緩全球變暖。

（圖片來源：斯坦福大學(xué)）

雖然目前，該工藝仍只是一個基于實(shí)驗(yàn)室的原型，不過，研究人員預(yù)計(jì)可以得到擴(kuò)展，生產(chǎn)足夠可用的燃料。然而，在普通消費(fèi)者能夠購買基于此類技術(shù)的產(chǎn)品之前，還需要做很多工作。研究人員的下一步研究是努力減少此類反應(yīng)所產(chǎn)生的有害副產(chǎn)品，如有毒污染物一氧化碳。該研究小組除了研究生產(chǎn)燃料之外，還在研究其他生產(chǎn)有益產(chǎn)品的方法。其中一種產(chǎn)品是烯烴，其是塑料的主要成分，可用于許多工業(yè)應(yīng)用。

兩步并作一步

之前將二氧化碳轉(zhuǎn)化為燃料包括兩個工作步驟，第一步是將二氧化碳還原為一氧化碳；第二步是將一氧化碳與氫結(jié)合形成碳?xì)浠衔锶剂?。此類燃料中最簡單的一種是甲烷，不過其他可生產(chǎn)的燃料還包括乙烷、丙烷和丁烷。乙烷是天然氣的近親，可工業(yè)生產(chǎn)乙烯，而乙烯是塑料的前身。丙烷通常用于家庭供暖和燃?xì)饪炯?；丁烷是打火機(jī)和野營爐中常用的燃料。

研究人員認(rèn)為，將上述兩個工作步驟合并會效率更高，并且開始制造一種新型催化劑，能夠同時將二氧化碳中的氧分子剝離并讓其與氫結(jié)合（化學(xué)反應(yīng)中，催化劑可以在不耗盡的情況下，引發(fā)化學(xué)反應(yīng)），研究小組成功將釕與氧化鐵納米顆粒結(jié)合制成了新型催化劑。

釕塊位于核心位置，外殼由鐵包裹，此種結(jié)構(gòu)促成了二氧化碳中碳?xì)浠衔锏男纬伞Ｑ芯咳藛T認(rèn)為，釕會使氫與二氧化碳中的碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，然后氫會溢出到鐵殼上，使得二氧化碳的反應(yīng)更激烈。

當(dāng)研究人員在實(shí)驗(yàn)室中測試新型催化劑時，發(fā)現(xiàn)乙烷、丙烷和丁烷等燃料的生產(chǎn)率比采用以前催化劑制成的要高得多。但是，該小組仍面臨一些挑戰(zhàn)，他們希望可以減少釕等貴金屬的使用，并優(yōu)化該催化劑，使其能夠選擇性地制造特定的燃料。