剑桥大学的科学家发明了一种太阳能反应堆,可以将塑料废物和二氧化碳转化为有用的化学品和可持续燃料。科学家利用太阳能将工业和大气排放物转化为环保液体燃料,将塑料瓶转化为化妆品的乙醇酸。该技术的目标是消除化石燃料并减少大气中的碳。利用这种太阳能将二氧化碳和塑料转化为可持续燃料的技术,可以减少二氧化碳的地下储存及其长期后果。

剑桥大学的科学家发明了一种太阳能反应器,可以将二氧化碳和塑料废物转化为环保燃料和有用的化学品。二氧化碳被转化为可持续液体燃料的合成气,塑料瓶则被转化为化妆品的乙醇酸。与之前使用太阳能燃料技术的实验不同,研究人员使用的是从实际来源(如工业排放或直接从大气中获得的二氧化碳。科学家捕获二氧化碳并将其转化为环保燃料。

这项技术在大规模应用之前仍需要改进。然而,研究结果表明,在生产清洁燃料以推动经济发展方面迈出了重要一步,同时又不会因石油和天然气开采而破坏环境。

Erwin Reisner 教授团队 尤素夫·哈米德 化学系 一直 多年来利用人造树叶创造可再生、碳中性燃料 并从光合作用中汲取灵感,光合作用是植物将阳光转化为能量的过程。这些人造叶子仅依靠太阳能,就能将水和二氧化碳转化为有用的燃料。

他们的太阳能实验使用的是来自气瓶的浓缩二氧化碳,但实际应用需要从工业过程或空气中捕获二氧化碳。很难开发出能够转化大量稀释二氧化碳的技术,因为空气中不仅有二氧化碳,还有多种分子。

赖斯纳教授 说: “我们感兴趣的不仅仅是脱碳,还有脱石化——我们需要彻底消除化石燃料,才能创造真正的循环经济。从中期来看,这项技术可以通过从工业中捕获碳排放并将其转化为有用的东西来帮助减少碳排放,但最终,我们需要完全消除化石燃料并从空气中捕获二氧化碳。”

研究人员从碳捕获和储存 (CCS) 技术中汲取灵感,该技术需要捕获二氧化碳,然后 地下储存 通过泵送。

正如 Reisner 教授所说, “CCS 是一项深受化石燃料行业欢迎的技术,它是一种在继续进行石油和天然气勘探的同时减少碳排放的方法。但如果我们采用碳捕获和利用而不是碳捕获和储存,我们就可以从二氧化碳中制造出有用的东西,而不是将其埋在地下,这会产生未知的长期后果,并且还可以消除化石燃料的使用。”

研究人员利用太阳能技术 燃料气和空气利用阳光将二氧化碳和塑料转化为燃料和化学品。通过碱性溶液鼓泡空气的过程允许 选择性捕获二氧化碳 而其他气体则被安全去除。通过应用这种鼓泡技术,科学家可以有效地将大气中的二氧化碳浓缩成溶液,从而便于处理。

另见: 碳捕获的 6 个优点和缺点

从废物到燃料:太阳能反应堆将二氧化碳和塑料转化为可持续燃料

该集成系统包含一个阳极和一个光电阴极。该系统的一个隔间捕获二氧化碳溶液,然后将其转化为合成气(一种基本燃料)。另一个隔间利用太阳能将塑料转化为有用的化学品。

共同第一作者 Motiar Rahaman 博士 说: “塑料成分是该系统的一个重要技巧。从空气中捕获和使用二氧化碳使化学反应更加困难。但是,如果我们将塑料废物添加到系统中,塑料就会将电子捐献给二氧化碳。塑料分解成乙醇酸,乙醇酸在化妆品行业中被广泛使用,而二氧化碳则转化为合成气,这是一种简单的燃料。”

萨扬·卡尔博士,共同第一作者,指出, “这个太阳能系统将两种有害废物——塑料和碳排放——转化为真正有用的东西。我们能够有效地从空气中吸收二氧化碳并将其转化为有用的东西,这一事实很特别。看到我们实际上可以仅使用阳光做到这一点,真是令人欣慰。”

Rahaman 博士补充道, “与 CCS 不同,我们可以从空气中捕获二氧化碳并将其制成清洁燃料,而不是将其封存在地下。这样一来,我们就可以从燃料生产过程中剔除化石燃料行业,这有望帮助我们避免气候破坏。”

科学家们正在制造一种小型高效装置,以展示如何利用捕获的空气和二氧化碳创造零碳未来。希望太阳能将二氧化碳和塑料转化为可持续燃料的反应堆也能帮助应对气候变化。

来源 研究——烟气和空气中二氧化碳的综合捕获和太阳能利用

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艾略特是一位充满热情的环保主义者和博主,他一生致力于传播环保、绿色能源和可再生能源的意识。凭借环境科学背景,他对地球面临的问题有着深刻的理解,并致力于教育他人如何做出改变。

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