新型催化劑可將CO2直接轉化為固態碳
墨爾本皇家理工大學(RMIT)的研究人員開發了一種新方法,可以將二氧化碳快速轉化為固體碳,這種固體碳可以無限期地儲存或轉化為有用的材料。該技術的“奧秘”是一根液態金屬管,而且它的設計很容易與排放源整合。
減少二氧化碳排放對地球的未來至關重要,其中一個重要部分可能涉及找到在碳排放點捕獲二氧化碳的方法。目前正在開發的方法包括通過吸附性材料過濾氣體,如磁性海綿、氣泡膜、沸石泡沫或粘土或咖啡渣製成的材料。
RMIT團隊的新系統使用液態金屬,特別是一種被稱為共晶鎵銦(EGaIn)的合金,這種合金被加熱到100°C到120°C(212到248°F)。然後,二氧化碳被注入混合物中,隨著氣泡的上升,二氧化碳分子分裂成碳片。這些物質漂浮在頂部,使得收集這些物質變得容易一些。
研究人員表示,該系統的設計應該可以相對容易擴大規模,並在排放點實施。反應發生迅速而有效,所需的熱量也相對較低,可由可再生資源提供。上述研究成果已於近期發表在了《能源與環境科學》雜誌上。
不過,該研究最大的優勢應該是其最終的結果是固體碳。許多其他形式的碳捕獲將其保存為氣態二氧化碳,這種氣體更難儲存和運輸,而且很容易重新洩漏到空氣中。即使試圖把它藏在地下,在那裡它會在幾年內變成堅硬的岩石,但仍不是萬無一失的,大部分仍以氣體的形式存在,一旦封條被打破,就會噴湧出來。
另一方面,固體碳是穩定的,可以或多或少地無限期儲存,沒有洩漏的風險。該團隊表示,這種技術可以讓碳再次被埋掉,或者,更有希望的是,用於其他工業應用,比如製造混凝土。該團隊的下一步是將系統擴展到一個模塊化的原型,大約一個集裝箱大小。