来自悉尼新南威尔士大学的化学工程师们开发出了一项新技术，该技术有助于将有害的二氧化碳转化为化学成分，以制造燃料和塑料等有用的工业产品。如果在工业环境中得到验证并被大规模采用，这将为世界向绿色经济过渡提供很大的帮助。近日发表在《AdvancedEnergyMaterials》杂志上的一篇论文中，来自新南威尔士大学化学工程学院的RahmanDaiyan博士和EmmaLovell博士详细介绍了一种制造纳米颗粒的方法，这种纳米颗粒可以促进二氧化碳转化为有用的工业成分。研究人员在RoseAmal教授领导的粒子和催化研究实验室开展工作，他们发现，通过使用一种名为火焰喷雾热解(FSP)的技术在非常高的温度下制造氧化锌，可以制造纳米粒子，这些纳米粒子可以作为催化剂，将二氧化碳转化为合成气，一种用于制造工业产品的氢气和一氧化碳的混合物。研究人员表示，这种方法比现在的方法更便宜，也更能满足重工业的要求。我们使用在度下燃烧的明火来制造纳米氧化锌颗粒，然后可以利用电力将二氧化碳转化为合成气，Lovell博士说。合成气通常被认为是化学上的‘乐高’，因为这两种成分—氢气和一氧化碳可以以不同的比例用于制造合成柴油、甲醇、酒精或塑料等东西，这些都是非常重要的工业前体。所以，从本质上讲，我们所做的是将二氧化碳转化为这些前体，用来制造所有这些重要的工业化学品。Daiyan博士说，在工业环境中，一个含有FSP生产的氧化锌颗粒的电解器可以用来将废弃的二氧化碳转化为有用的合成气的变体。比如说，发电厂或水泥厂的废二氧化碳，可以利用这个电解器，里面有我们的火焰喷涂氧化锌材料，以电极的形式存在。当我们把二氧化碳输送进去的时候，它就会被处理，并以CO和氢气混合的合成气的形式从出口释放出来。他说。研究人员说，实际上，他们正在关闭工业过程中产生有害温室气体的碳循环。而通过对FSP技术燃烧纳米颗粒的方式进行微小的调整，他们可以确定二氧化碳转化产生的合成气的最终混合物。目前，主要是通过使用化石燃料中的天然气来产生合成气的，Daiyan博士说。但我们正在使用废二氧化碳，然后根据不同行业的使用比例将其转化为合成气。例如，一氧化碳和氢气的比例为一比一，就适合作为燃料使用的合成气。但一氧化碳和氢气的比例为四比一，就适合用于制造塑料。在选择氧化锌作为催化剂的过程中，研究人员确保了他们的解决方案与之前在这一领域的尝试相比，仍然是一种更便宜的选择。过去的尝试使用了昂贵的材料，如钯，但这是第一次成功地将一种非常便宜和丰富的材料，在澳大利亚当地开采的材料，应用于废二氧化碳转化的问题，Daiyan博士说。Lovell博士补充说，这种方法之所以吸引人，还在于使用FSP火焰系统来创造和控制这些宝贵的材料。这意味着它可以工业化使用，可以规模化，制造材料的速度超快，而且非常有效，我们不需要担心使用非常昂贵的金属和前驱体的复杂合成技术，我们只是燃烧它，并在10分钟内让这些颗粒准备好。而且通过控制燃烧方式，我们可以控制所需合成气的比例。虽然两位研究人员已经制造了一个电解器，已经用含有污染物的废二氧化碳气体进行了测试，但将该技术扩大到可以将发电厂排放的所有废二氧化碳进行转化的地步，还需要一段时间。我们的想法是，我们可以利用一些二氧化碳的点源，比如一个燃煤电厂、一个天然气电厂，甚至是一个天然气矿，在那里会释放出大量的纯二氧化碳，我们可以在这些工厂的后端改造这项技术。然后，就可以捕获产生的二氧化碳，并将其转化为对工业有巨大价值的东西，Lovell博士说。该小组的下一个项目将是在烟气环境中测试他们的纳米材料，以确保它们能够承受工业废气中的恶劣条件和其他化学物质。论文标题为《UncoveringAtomicScaleStabilityandReactivityinEngineeredZincOxideElectrocatalystsforControllableSyngasProduction》。其实现在对二氧化碳的捕获和转化的研究很多，如果真的能将人类工业化活动所产生的二氧化碳都转化为无害甚至有用的东西，对环境的影响将是巨大的，但目前很多技术还处于研究测试阶段，真正商业化的也不多，那么你认为哪种技术是比较有前景的呢？
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/8133.html
转载请注明地址:http://www.abmjc.com/zcmbwh/8133.html
