當今地球大氣層中存在著過多的二氧化碳, 這已經是毋庸置疑的事實. 相比於工業化以前的時代, 過多的二氧化碳更進一步促進了全球變暖. 不過, 科學家們剛剛提出了一種新方案, 處理過剩的二氧化碳, 並以環保的方式將其轉變為塑料!
當然, 塑料本身並不是對環境有益的材料. 不過通過這種途徑, 二氧化碳能夠變成一些有用的東西, 同時還可以減少用來製造塑料的化石燃料消耗. 所以, 這對於控制氣候變化來說還是有所幫助的.
新方法可以說是目前科學家所掌握的將二氧化碳轉化為乙烯的最高效途徑. 乙烯乃是人們廣泛使用的聚乙烯材料的基本成分.
同時, 這也將使我們距離擁有真正的二氧化碳-塑料轉化系統更邁進一步.
實驗主導者, 來自加拿大多倫多大學的研究人員德魯娜表示: '我認為未來的世界將普遍具備這樣的技術, 人們能夠充分利用廢物的價值. 這很令人興奮, 因為我們的工作旨在發展新型的可持續方案, 以滿足未來的能源需求. '
研究團隊利用薩斯喀徹溫大學的加拿大光源(CLS)設備, 這涉及到X射線光譜學和計算機建模技術, 通過分析電磁輻射來確定關鍵催化劑. 在高級科學家湯姆·裡格爾開發的新型裝置的幫助下, 研究人員能夠即時研究催化劑的形狀和其化學環境.
'這在以往從來沒有實現過. 這項測量技術將允許我們對很多化學過程進行深入探索, 並分析如何進行改進. '
在通電的情況下, 把二氧化碳轉化為其他物質所需的催化劑是非常必要的. 儘管許多金屬都可以充當催化劑, 但目前只有銅是可以幫助產生乙烯的.
研究人員已經掌握了必要技術, 將乙烯產量控制到最大, 同時盡量減少廢產物比如甲烷的生成.
德魯娜說: '銅可以說是一種具有魔力的金屬. 因為它能夠帶來很多種化學物質, 包括甲烷, 乙烯, 乙醇等, 但是要控制具體的生成物則有一些難度. '
配合一定的碳捕獲技術, 研究人員將能夠削減大氣中的二氧化碳, 同時以環保的方式製造出塑料.
轉換過程所需的能量可以通過可再生能源來提供, 生成的塑料也可以在後期迴圈利用. 整個過程可以說是相當清潔的.
目前, 人類每年生產聚乙烯大約超過1億噸. 在這一層面上, 顯然還具有優化和改進的巨大空間.
相關研究已經發表於學術期刊《Nature Catalysts》.