当今地球大气层中存在着过多的二氧化碳, 这已经是毋庸置疑的事实. 相比于工业化以前的时代, 过多的二氧化碳更进一步促进了全球变暖. 不过, 科学家们刚刚提出了一种新方案, 处理过剩的二氧化碳, 并以环保的方式将其转变为塑料!
当然, 塑料本身并不是对环境有益的材料. 不过通过这种途径, 二氧化碳能够变成一些有用的东西, 同时还可以减少用来制造塑料的化石燃料消耗. 所以, 这对于控制气候变化来说还是有所帮助的.
新方法可以说是目前科学家所掌握的将二氧化碳转化为乙烯的最高效途径. 乙烯乃是人们广泛使用的聚乙烯材料的基本成分.
同时, 这也将使我们距离拥有真正的二氧化碳-塑料转化系统更迈进一步.
实验主导者, 来自加拿大多伦多大学的研究人员德鲁娜表示: '我认为未来的世界将普遍具备这样的技术, 人们能够充分利用废物的价值. 这很令人兴奋, 因为我们的工作旨在发展新型的可持续方案, 以满足未来的能源需求. '
研究团队利用萨斯喀彻温大学的加拿大光源(CLS)设备, 这涉及到X射线光谱学和计算机建模技术, 通过分析电磁辐射来确定关键催化剂. 在高级科学家汤姆·里格尔开发的新型装置的帮助下, 研究人员能够实时研究催化剂的形状和其化学环境.
'这在以往从来没有实现过. 这项测量技术将允许我们对很多化学过程进行深入探索, 并分析如何进行改进. '
在通电的情况下, 把二氧化碳转化为其他物质所需的催化剂是非常必要的. 尽管许多金属都可以充当催化剂, 但目前只有铜是可以帮助产生乙烯的.
研究人员已经掌握了必要技术, 将乙烯产量控制到最大, 同时尽量减少废产物比如甲烷的生成.
德鲁娜说: '铜可以说是一种具有魔力的金属. 因为它能够带来很多种化学物质, 包括甲烷, 乙烯, 乙醇等, 但是要控制具体的生成物则有一些难度. '
配合一定的碳捕获技术, 研究人员将能够削减大气中的二氧化碳, 同时以环保的方式制造出塑料.
转换过程所需的能量可以通过可再生能源来提供, 生成的塑料也可以在后期循环利用. 整个过程可以说是相当清洁的.
目前, 人类每年生产聚乙烯大约超过1亿吨. 在这一层面上, 显然还具有优化和改进的巨大空间.
相关研究已经发表于学术期刊《Nature Catalysts》.