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中国团队打破世界纪录,用废电池将二氧化碳变成「黄金」

2024-02-23资讯

二氧化碳是全球变暖的罪魁祸首,但中国科学家可能已经找到了一种将其转化为有价值的化学品的方法,同时也为环保和能源提供了新的解决方案。

据【自然】杂志最新发表的一项研究,中国的研究人员开发出一种电解系统,可以将二氧化碳转化为甲酸,效率超过 93%。更令人惊讶的是,该系统可以连续运行至少 5000 小时,远远长于任何其他已知的正在研究的设备。

这一壮举可能是「工业应用的一个里程碑」,研究负责人表示这一技术不仅可以利用温室气体,还可以节省能源和资源,因为它使用的电解质可以直接来自废铅酸电池。

铅酸电池是一种稳定、成熟的技术,广泛应用于汽车、通信、能源和军事等领域。但废旧电池的回收过程是能源密集型且繁琐的,因为在从中提取铅离子之前必须将其焚烧。研究人员说,铅是一种非常有效的转化温室气体的化学物质,但它也是一种有毒的重金属。

新系统将使电池能够以高效的方式直接重复使用,而不需要经过复杂的处理。这样,既可以减少废弃物的产生,又可以降低成本和污染。

甲酸在化工、能源、农业等领域有着广泛的应用。其主要用途是作为牲畜饲料中的防腐剂和抗菌剂,但它也可用于燃料电池、皮革鞣制、马桶清洁剂等。甲酸的市场价值非常高,有时被称为「液体黄金」。

研究人员说,随着进一步发展,该技术可以应用于化石燃料公司等碳密集型行业,帮助他们脱碳,并将二氧化碳转化为更有价值的产品,例如乙烯,乙烯用于从纺织品到防冻剂再到乙烯基的各种产品,被称为「世界上最重要的化学品」。

该研究由中国的两所大学和新西兰的奥克兰大学等机构的研究人员共同完成,并于1月31日发表在【自然】杂志上。该研究受到了国家自然科学基金、国家重点研发计划和新西兰皇家学会等机构的资助。

该研究引起了国内外同行的广泛关注和赞誉。美国加州大学伯克利分校的化学工程教授陈佳伟在接受【南华早报】采访时表示,该研究「非常有创意和有影响力」,并且「在技术上具有挑战性和创新性」。

他说,该研究「为二氧化碳转化提供了一个新的方向和平台」,并且「有望推动该领域的发展和应用」。

该研究也为应对气候变化提供了新的希望。气象学家警告说,世界可能比我们想象的更早突破 1.5°C 全球变暖阈值,这将导致极端天气、海平面上升和生物多样性的丧失等灾难性后果。

中国的研究团队表示,团队希望通过他们的研究,为减少温室气体排放和促进可持续发展做出贡献。

「我们的目标是实现二氧化碳的循环利用,从而实现碳中和,这对于保护我们的地球和人类的未来至关重要。」