在當前的能源轉型和應對氣候變遷的鬥爭中，米蘭理工大學能源系的一項研究提出了利用溫室氣體的創新方法。 這項研究登上了著名科學雜誌《Angewandte Chemie》的封面，為提高將溫室氣體轉化為能源的過程的效率提供了新的見解，同時也減輕了甲烷和二氧化碳–這兩種導致全球暖化的主要氣體的影響。

這張刊登在著名科學雜誌《Angewandte Chemie》封面上的圖片描繪了一個熱氣球飛越黑暗的山脈，比喻碳的形成。 籃子裡的二氧化碳分子比甲烷分子數量更多，它們是熱氣球的驅動力。 如果沒有二氧化碳提供的推力，甲烷就會向下沉降，形成不受歡迎的碳。 來源：米蘭理工大學

Matteo Maestri 教授領導的研究小組研究了乾轉化（Dry Reforming），這是一種將甲烷和二氧化碳這兩種主要溫室氣體轉化為合成氣的化學過程，合成氣可用於製氫以及化學和能源行業的許多領域。 乾重整製程使用支撐金屬奈米顆粒作為催化劑，可實現高轉化率，加速必要的化學反應。

用於二氧化碳熱催化轉化的催化劑上積聚的碳會降低這些製程的效率，成為其工業應用的障礙。 Matteo Maestri 教授領導的研究小組發現，碳的形成與乾轉化反應中二氧化碳(CO2) 和甲烷(CH4) 的比例密切相關。 來源：米蘭理工大學

然而，該製程更廣泛應用的主要障礙之一是催化劑表面的積碳，這種現象會降低催化劑的效率，使其不適合大規模使用。 利用化學反應過程中可即時研究催化劑的先進技術–操作拉曼光譜，研究小組發現，碳的逐漸形成與反應中存在的二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的比例密切相關。

米蘭理工大學能源系的Matteo Maestri 教授解釋說：「我們的工作使我們能夠觀察到催化劑在反應過程中是如何轉變的。了解這一點將有助於我們提高催化劑的效率，從而對減少溫室氣體排放和能源的長期可持續性產生潛在的重大影響。

防止或減輕催化劑上碳積聚的可能性為基於這種反應的更持久、更高效的技術鋪平了道路，為二氧化碳沼氣的利用提供了新的解決方案。

編譯自/ SciTechDaily