據西班牙《先鋒報》網(wǎng)站11月1日報道，二氧化碳是人類(lèi)活動(dòng)(使用化石燃料和其他燃料)排放的主要溫室氣體，而溫室氣體是導致氣候變化的一大因素。從這個(gè)意義上說(shuō)，應對氣候變化的方法包括減少向大氣層排放二氧化碳和其他溫室氣體。捕集、封存二氧化碳等溫室氣體是減緩氣溫上升的另一種可行方法。從大氣或工業(yè)廢氣中捕獲二氧化碳，并將其轉化為可重復使用的化合物的可能性也被研究過(guò)，但迄今為止還沒(méi)有找到高效、安全和經(jīng)濟的方法來(lái)實(shí)現這一目標。

　　來(lái)自麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的一組研究人員開(kāi)發(fā)了一種有效方法，可以將二氧化碳轉化為液相或固相的甲酸鹽，再經(jīng)過(guò)相對簡(jiǎn)單的轉化過(guò)程后，就可以像目前使用氫或甲醇一樣用于燃料電池和發(fā)電。

　　這并不是第一次有人提出通過(guò)轉化為甲酸鹽來(lái)減少二氧化碳的方法(多年來(lái)，包括西班牙研究機構在內的多個(gè)國際團隊一直在研究這一課題)，但據麻省理工學(xué)院和哈佛大學(xué)的研究人員稱(chēng)，他們現在提出的這一方案在生產(chǎn)的簡(jiǎn)易性、工藝的經(jīng)濟性和產(chǎn)品的安全性等重要方面都是最先進(jìn)的。這項研究的結果已于10月30日發(fā)表在美國《細胞報告·物理科學(xué)》雜志上。

　　這種將二氧化碳轉化為甲酸鈉或甲酸鉀的新工藝由麻省理工學(xué)院教授李巨(音)，麻省理工學(xué)院博士生張震(音)、任志初(音)和亞歷山大·H·奎因，以及哈佛大學(xué)博士生奚大偉(音)共同開(kāi)發(fā)。

　　該過(guò)程涉及捕獲二氧化碳氣體并通過(guò)電化學(xué)方法將其轉化為固體甲酸鹽粉末，然后將其用于燃料電池發(fā)電。據麻省理工學(xué)院發(fā)布的一份新聞稿，目前，這一新系統已在實(shí)驗室規模上成功進(jìn)行了測試，但研究人員希望它可以擴展到為居民家庭提供無(wú)排放的熱能和電力，甚至用于工業(yè)或電網(wǎng)規模的應用。

　　李巨教授介紹說(shuō)，迄今為止開(kāi)發(fā)的一些將二氧化碳轉化為燃料的方法通常涉及兩個(gè)階段的過(guò)程：首先，通過(guò)化學(xué)方法捕獲二氧化碳氣體并將其轉化為固體形式，例如碳酸鈣；然后加熱該材料以排出二氧化碳并將其轉化為可燃原料。

　　作為新方法的主要研究人員之一，李巨表示，第二步的效率非常低，通常只能將不到20%的二氧化碳氣體轉化為所需產(chǎn)品。相比之下，新方法可實(shí)現90%以上的二氧化碳轉化率，并且無(wú)需低效的加熱步驟。首先將二氧化碳轉化為一種中間形式——液態(tài)金屬碳酸氫鹽，然后再將其轉化為可用于發(fā)電的甲酸鹽。

　　李巨教授說(shuō)，這樣生產(chǎn)出的高濃度甲酸鈉或甲酸鉀液態(tài)溶液可以通過(guò)太陽(yáng)光照蒸發(fā)等方法干燥，生成高度穩定的固體粉末，從而可以在普通鋼罐中儲存數年甚至數十年。

　　身為麻省理工學(xué)院核科學(xué)與工程系以及材料科學(xué)與工程系研究員的李巨強調，該團隊開(kāi)發(fā)的幾個(gè)優(yōu)化步驟，在將低效的化學(xué)轉化過(guò)程轉變?yōu)閷?shí)用的解決方案方面，發(fā)揮了重要作用。

　　麻省理工學(xué)院公布了這一新方法的一些細節，指出“碳捕集與轉化過(guò)程首先涉及一種基于堿性溶液的捕集方法，這種方法可以從發(fā)電廠(chǎng)廢氣等高濃度排放或者濃度很低的來(lái)源(甚至是室外)以液態(tài)金屬碳酸氫鹽的形式捕集二氧化碳”。麻省理工學(xué)院表示：“然后，通過(guò)使用陽(yáng)離子交換膜電解槽，這種碳酸氫鹽通過(guò)電化學(xué)方式被轉化為固態(tài)晶體，二氧化碳轉化率高于96%。這一點(diǎn)在該團隊的實(shí)驗室規模實(shí)驗中得到了證實(shí)?！?/p>

　　通過(guò)二氧化碳轉化新方法生成的晶體具有很長(cháng)的保質(zhì)期且非常穩定，可以?xún)Υ鏀的晟踔翑凳?#xff0c;幾乎沒(méi)有任何損耗。