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【最新研究】重大突破!效率提高1000倍,地球變暖要暫停了?
2022/03/02
2022/03/02

地球面對的氣候問題,每個人應該都知道是非常嚴峻的,並且長期以來,人類對氣候的改變並沒有停止,並且對污染物的排放情況來看,還在加劇。當然,大氣變暖物排放越多,那麼地球的變暖程度肯定會加強。

這不,從2021年的二氧化碳排放資料我們都可以看到,人類對溫室氣體的排放絲毫沒有改變,同時加上氣候連鎖效應,地球本身釋放出一些溫室氣體,更加地讓地球變暖了。

根據統計資料顯示,在2021年,大氣中平均二氧化碳(CO2)濃度達到了百萬分之414,甲烷濃度也達到創紀錄水準,其中氣候連鎖效應帶來的「大火」——排放的二氧化碳物質,都高達18.5億噸,這比2020年又提升了不少,2020年這一數值為17.5億噸。所以,地球的變暖仍在發生,地球面對的氣候問題已經是「雙重」效應了。

而在這種情況之下,可能大家第一個想法就是,減少溫室氣體來改變氣候。但是在科學界,科學家們也在想辦法進行對二氧化碳的「合理」利用,希望將二氧化碳物質進行全面的轉換,這不,關于「新催化劑將二氧化碳轉化汽油效率」的消息再次引發了大家的熱議。

因為這是二氧化碳變汽油的重大突破,如果能夠實現大規模地​轉換,這必然是一個好事情。無論是在經濟效應上,還是在緩解全球變暖的效率上,都可能具有突出的貢獻。

那這次到底是不是真的呢?很多人可能會質疑,二氧化碳真的能轉化為汽油嗎?的確是可以的,在化學領域早就有這些研究,例如:將廢棄的二氧化碳、大量的氫氣轉化為乙烷、丙烷、丁烷鏈,變成人類可以使用的燃料。但是轉化的效率不強,達不到一定的規模化,所以很多人可能都不了解。

這不,《美國國家科學院院刊》就發表了新的說明,研究者們發明了一種新的催化劑,可以提升二氧化碳的轉化汽油效率。是什麼物質,是如何做到的?真能讓地球變暖暫停了?

這種新的催化劑是一種由于元素釕組成的物質,一種屬于鉑族的稀有過渡金屬。當然,這裡我們可以了解下釕的情況。

釕其實在我們地球上也不是很多,在地殼中含量僅為十億分之一,是最稀有的金屬之一,但是這種物質具有先天性的穩定性,並且耐腐蝕性很強,所以在化學上的運用還是比較廣泛。

該物質熔點為2310℃,在做催化劑的時候,就算是具有極強的放熱性,依然可以表現非常穩定,而且在各種酸包括王水在內均有抗禦力,對氫氟酸和磷酸也有抗禦力。在高頻感應加熱爐氬氣保護熔煉、生產厚膜電阻漿料等都有它的運用。

而在2016年的時候,諾貝爾化學獎獲得者喬治·歐拉團隊首次公佈,採用基于金屬釕的催化劑,將從空氣中捕獲的二氧化碳直接轉化為甲醇燃料,轉化率高達79%。這也算是推動了二氧化碳轉變的重大一幕。

而這次,相當于是對元素釕的演變催化劑的一種新方式,這種催化劑在改變的過程之中,塗有一層薄薄的塑膠,它也能夠做到像任何催化劑一樣,實現高效​地​轉化,這一新催化劑,加速了化學反應過程,並且,還不會在過程中耗盡,這也說明了具有重復利用的情況。

同時,它還具有比其他高質量催化劑(如鈀和鉑)便宜的優勢,所以成為了科學家們的一個研究方向。

並且,在相同的條件之下,新催化劑產生的丁烷,是標準催化劑——在最大壓力下可產生的最長碳氫化合物的1000倍。看到沒?效率提升了1000倍,這是新催化劑能從反應中生產汽油的能力的一項突破。該團隊在實驗的過程之中,只需要做到一點,那就是——只需要更大的壓力來生產所有用于汽油的長鏈碳氫化合物就行。

當然,為了更大效率地執行這一過程,團隊也在設想了一個「碳中和迴圈」,其中,二氧化被收集、轉化為燃料再次燃燒,由此產生的二氧化碳重新開始迴圈。

所以,相當于是「多次循環系統」,很不錯。當然,一旦這種研究進行了大規模的推廣,未來我們將可能實現「全球變暖」的緩解,讓地球的變暖暫停,這完全是一件有利于全球的事情。

​不過,這裡​也有一個問題,我們上面其實也提到了,這種催化劑的載體的元素釕,是最稀有的金屬之一,如果要在全球實施大規模地運用,來改變我們的氣候,這個可能性暫時還是比較低的,除非有能力進行該元素的大規模生成,這樣還能夠實現。

所以,我們單從催化劑的方面來講,還是更加期期待一種更強的技術吧。這種催化劑雖然效率提升不少,但是所需要的催化劑元素,可以說還是比較難的。

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