[科普中國(guó)]-如何便宜有效地將二氧化碳轉(zhuǎn)化成家具、藥物和塑料？

譯者：蔡導(dǎo)

編輯：大慶

植物的專(zhuān)長(zhǎng)就是用太陽(yáng)的能量將二氧化碳和水轉(zhuǎn)化成碳水化合物作為燃料?？茖W(xué)家們一直試圖模仿這個(gè)過(guò)程，運(yùn)用二氧化碳來(lái)制造清潔燃料、藥物和其他產(chǎn)品，以減少全球變暖效應(yīng)。研究者們已經(jīng)成功使用這種技術(shù)大量生產(chǎn)諸如乙醇、甲烷和氫氣之類(lèi)的燃料。但問(wèn)題是目前已知的過(guò)程仍舊十分低效率、高能耗，且由于促進(jìn)反應(yīng)的催化劑價(jià)格居高不下，導(dǎo)致商業(yè)化成本高昂。

但是最近，研究者們發(fā)現(xiàn)了一種新方法，能夠比以往更有效地將二氧化碳轉(zhuǎn)化為塑料、纖維和其他有用產(chǎn)品。

這是一種人工光合成的手段，發(fā)表在《能源和環(huán)境科學(xué)》雜志上。來(lái)自羅格斯大學(xué)的一個(gè)團(tuán)隊(duì) 研究了一類(lèi)新的催化劑，由于使用儲(chǔ)量豐富的鎳和磷作為原料，催化劑的成本很低 。這些催化劑包含五種不同配方，能夠以超過(guò)99%的效率將二氧化碳轉(zhuǎn)化成包含1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)或4個(gè)碳原子的組分。這個(gè)過(guò)程能效很高，并且不怎么需要大量電力。

（生活中使用的這些物品未來(lái)都可能是二氧化碳轉(zhuǎn)化而來(lái)的。圖片來(lái)源：Pixabay)

這些含碳的組分可以被用作構(gòu)筑有用材料的結(jié)構(gòu)基元。 最 終產(chǎn)物中碳原子的數(shù)目取決于催化劑和反應(yīng)條件。 人們通常認(rèn)為，長(zhǎng)碳鏈更有價(jià)值，因?yàn)榭梢杂糜谏a(chǎn)塑料。 這種反應(yīng)的產(chǎn)品中就有兩種可以用于塑料、粘合劑和藥物化學(xué)品的前體。 科學(xué)家們表示這兩者中的一個(gè)可以作為甲醛的安全替代物。

研究者們已經(jīng)獲得了該項(xiàng)專(zhuān)利，并建立了初創(chuàng)公司來(lái)推動(dòng)這項(xiàng)技術(shù)的商業(yè)化。他們計(jì)劃調(diào)節(jié)化學(xué)反應(yīng)來(lái)獲得其他的如碳?xì)浠衔锏鹊漠a(chǎn)品，并已經(jīng)著手進(jìn)一步推動(dòng)技術(shù)的更新，高效利用二氧化碳生產(chǎn)更多對(duì)人類(lèi)有用的產(chǎn)品。

排版：大慶

題圖來(lái)源：Pixabay

文章來(lái)源：

http://www.anthropocenemagazine.org/2018/12/affordable-green-route-turns-carbon-dioxide-into-useful-products/ （本文由storythings供稿）