两项创新将使二氧化碳成功转变为燃料

两项创新将使二氧化碳成功转变为燃料

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【2月23日报道】碳捕获技术作为解决全球人为排放问题的途径，受到越来越多的关注，但高昂的成本仍然阻碍其发展。不过，将二氧化碳转化为燃料的技术或将助力碳捕获技术的发展。

顾名思义，碳捕获技术使用微观催化剂（化学物质），可以加速其他元素之间的化学反应，或用于氢化反应产生有用气体。

简单来说，氢化就是在分子中添加氢原子并去除其他原子的过程。二氧化碳可以帮助氢化反应去除氧原子并用氢原子取代，最终生成碳氢化合物。

通常，氢化需要极高的温度，因此整个过程成本高昂。此外，该反应需要催化剂，通常是铂或钯等贵金属。现在，似乎有两种方法可以替代氢化。

南加州大学和国家可再生能源实验室（实验室）的一组研究人员开发出了一种新型催化剂，可以将废弃二氧化碳转化为燃料或前体化学品。

美国国家可再生能源实验室在新闻稿中表示，新催化剂采用碳化钼纳米颗粒，碳化钼是一种含金属和碳的化合物，具有广泛的应用，包括将二氧化碳转化为一氧化碳或碳氢化合物用于化学生产。

但更重要的一点是，南加州大学和国家可再生能源实验室设计的化学反应所需的温度远低于将金属碳化物转化为催化剂所需的 1,100 摄氏度。在极低温度下，该过程可以变得便宜得多，科学家还可以利用纳米颗粒的特性来改进催化过程。

领导另一项研究的韩国科学技术研究院的 Cafer T. Yavuz 表示：“我们正在致力于开发一种高效催化剂，可以成功转化大量温室气体、二氧化碳和甲烷。”

韩国科学技术院的科学家们研究了一种由镍钼纳米颗粒和结晶氧化镁形成的化合物。他们加热纳米颗粒，迫使它们移动到氧化镁上发生反应。该消息还称，这种催化剂“密封了其高能活性位点，永久固定了纳米颗粒的位置，这意味着镍基催化剂不会产生碳，表面的颗粒也不会粘在一起。”

上述两种利用二氧化碳的方法似乎很有前景。基本上，它们回收并再利用二氧化碳，但二氧化碳从何而来？尽管碳捕获技术占据头条新闻，但它通常仍然非常昂贵。

本周早些时候，美国国税局（IRS）发布了针对参与碳捕获的能源公司的新规则，解释了如何为其碳捕获项目申请更高的税收抵免。

《休斯顿纪事报》的詹姆斯·奥斯本在一则新闻报道中回忆说，尽管国会通过了一项法律，将企业可以申请的碳捕获项目的税收抵免增加一倍，但具体如何申请却由美国国税局决定。

碳捕获联盟（ ，简称“联盟”）负责人布拉德·克拉布特里（Brad ）表示：“我们仍在积极审查细节，很高兴看到国税局已将碳捕获联盟的关键建议纳入考虑。然而，这项工作耗时太长，影响了数亿美元的投资，更不用说数十亿美元的投资了。”

现在税收抵免规则明确了，这些投资就可以进行，碳捕获技术也最终可以成功开发出来。未来，美国和韩国团队开发的催化技术，或许可以为碳捕获技术的发展提供很大的帮助。

麻省理工学院已经着手解决碳捕获问题，该校去年发表了一篇论文，详细介绍了一种从空气中提取二氧化碳、将其储存起来，然后在再次需要时将其释放到其他化学物质中的装置。

该技术的研究人员之一 Sahag 解释说：“与大多数其他碳捕获或碳吸收技术相比，该技术的最大优势在于吸附剂对二氧化碳的亲和力是二元的。这既可以从任何碳浓度甚至任何浓度捕获二氧化碳，也可以将气体释放到任何载体流中。”

简而言之，我们有了原材料、有捕获技术、有催化剂，现在我们又有了法律——这使得那些知道如何应用该技术的人可以降低成本，也许碳捕获技术的发展在未来确实是有希望的。