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新型太陽(yáng)能催化劑可在捕捉甲烷后生成純氫和碳

來(lái)源:  發(fā)布時(shí)間:2023年08月24日 作者:

在 20 年的時(shí)間里,甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳嚴(yán)重 80 倍,即使我們開(kāi)始減少二氧化碳,甲烷的排放量也在激增。因此,國(guó)外某大學(xué)大學(xué)的新型碳?xì)浠衔锊都?、?yáng)光驅(qū)動(dòng)催化劑是一個(gè)非常有吸引力的想法。

國(guó)外某催化專(zhuān)家和納米技術(shù)學(xué)家聯(lián)手發(fā)現(xiàn)了令人興奮的光催化新技術(shù)。

某太空研究所的研究人員表示,他們已經(jīng)研制出一種富含硼的光催化劑,這種催化劑具有納米級(jí)缺陷或結(jié)構(gòu)不規(guī)則,可以將甲烷等碳?xì)浠衔镦湶鸱殖蔁o(wú)害成分。

 

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輸入僅僅是太陽(yáng)光(如果可能的話(huà),進(jìn)行濃縮)和含有碳?xì)浠衔锏目諝?。輸出是純氫(可用于各種能源目的)和純碳(另一種可銷(xiāo)售的商品,具有導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性,還可用作潤(rùn)滑劑等)。

重要的是,該工藝不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳或一氧化碳。這與利用甲烷和水生產(chǎn)氫氣或合成氣的典型工業(yè)流程形成了鮮明對(duì)比,后者會(huì)排放大量的二氧化碳或一氧化碳。

該催化專(zhuān)家在一份新聞稿中說(shuō):"這項(xiàng)發(fā)明實(shí)際上是一舉兩得。我們可以獲得綠色氫氣,還可以去除,而不是真正封存甲烷。將甲烷加工成氫和純碳后可用于電池等用途。我們的工藝將甲烷這種溫室氣體轉(zhuǎn)化為非溫室氣體和兩種有價(jià)值的產(chǎn)品--氫和碳--我們已經(jīng)從循環(huán)中去除甲烷。

研究小組認(rèn)為,他們的工作可以大大降低能源生成催化劑的成本,擴(kuò)大他們工作的可見(jiàn)光頻率范圍,并提高太陽(yáng)能光催化的效率。它不僅可以在不需要水的情況下實(shí)現(xiàn)比綠色更環(huán)保的氫氣的工業(yè)生產(chǎn),還可以為直接捕捉大氣中的甲烷提供一種商業(yè)上可行的方法。

甲烷是農(nóng)業(yè)、垃圾填埋場(chǎng)、廢水處理設(shè)施和一些主要工業(yè)流程中不可避免的副產(chǎn)品。天然氣生產(chǎn)商在鉆探甲烷時(shí),甲烷就會(huì)大量泄漏出來(lái),并通過(guò)管道和配件輸送到家庭和工業(yè),在那里甲烷通常會(huì)被燃燒,產(chǎn)生更多的二氧化碳。

 

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人類(lèi)驅(qū)動(dòng)的氣候變化已經(jīng)開(kāi)始導(dǎo)致大氣中甲烷的顯著飆升,這要?dú)w功于熱帶濕地的擴(kuò)大(甲烷從濕地中分解釋放出來(lái)),以及極地永久凍土的融化(永久凍土?xí)亓舸罅考淄椋?/span>

如果這種光催化劑在商業(yè)規(guī)模上證明是可行的,那么太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)的甲烷捕集技術(shù)就有可能部署在大型甲烷排放點(diǎn)周?chē)?,同時(shí)產(chǎn)生多種收入來(lái)源,這無(wú)疑是一個(gè)令人興奮的想法。

專(zhuān)家說(shuō):"在我們出現(xiàn)之前,這種氮化硼一直被認(rèn)為是惰性的。也許是用于潤(rùn)滑劑,也許是化妝品。但它沒(méi)有任何化學(xué)用途。然而,通過(guò)缺陷工程,研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)這種化合物在生產(chǎn)碳和綠色氫氣方面具有巨大潛力,而且可能會(huì)大量生產(chǎn)。"

 

 

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