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標題: 人造光合作用:將溫室氣體變成綠色燃料 [打印本頁]

作者: super3g    時間: 2024-12-25 04:25 AM     標題: 人造光合作用:將溫室氣體變成綠色燃料

人造光合作用:將溫室氣體變成綠色燃料加拿大麥吉爾大學的研究團隊利用太陽光,將甲烷和二氧化碳轉化為綠色甲醇和一氧化碳,為對抗氣候變遷提供了一條新路徑。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]甲醇(methanol)是重要基礎化學品,預估2050年全球的甲醇每年需求5億噸。由二氧化碳生產綠色甲醇取代傳統石化製程,能有效轉化二氧化碳,是淨零碳排世代不可或缺的關鍵技術。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]加拿大麥吉爾大學的科學家,秉持著一個很有建設性的研究動機:如果交通工具或工廠排放的廢氣,能透過陽光的作用轉化為清潔燃料或是塑膠製品的基本原料,甚至用於儲存能量的化學物質,那這種減碳的化學過程,或許能為全球暖化的困境帶來一些改變。

仿生化學:從溫室氣體到綠色氣體

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]眾所皆知,植物可藉由光合作用,將葉片周圍的二氧化碳和根部附近的水,轉化為植物細胞代謝用的葡萄糖並釋放出氧氣。麥吉爾大學的化學家,正是從這樣的光合作用中得到靈感,開發出一種新型的太陽光催化劑。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]當陽光照射在這種由金、鈀和氮化鎵混合物製成的催化劑時,會觸發二氧化碳中的氧原子與甲烷分子結合,生成綠色甲醇,並產生一氧化碳這種副產物。

室溫下即可起反應的綠色化學

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]與傳統的化學反應相比,這種太陽光催化過程具有許多優勢。首先,它可以在室溫下進行,不需要高溫或強腐蝕性的化學物質,大幅降低了能源消耗和環境污染。此外,綠色甲醇和一氧化碳都是重要的化學原料,可以廣泛應用於燃料、塑膠合成和電池等領域。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]麥吉爾大學的李朝軍(Chao-Jun Li)教授指出:「利用太陽豐富的能量,我們能有效回收兩種溫室氣體,並將其轉化為有其他用途的化學製品。這個過程可以在室溫下進行,且無需使用其他化學藥劑。」

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]這項創新為實現2050年淨零排放的目標提供了一條途徑,並將環境挑戰轉向可持續發展的方向。這項突破性的研究發現發表在《自然通訊》(Nature Communications)期刊上,有望為化學工業帶來革命性的改變,並加速實現全球淨零排放的目標。

[color=rgba(0, 0, 0, 0.87)]資料來源:








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