「碳原子再就業」：二氧化碳變身航空燃料

2020-12-25 科技工作者

航空業的碳排放問題不容小覷。


phys.org網站當地時間12月23日報導，來自英國和沙特研究機構的研究人員開發了一種以二氧化碳為主要原料生產航空燃料的方法。在《自然通訊》雜誌刊發的論文中，研究人員詳細描述了製造工藝及效率。

隨著節能減排研究的深入，科學家們對一些商業部門的關注與日俱增，航空業便是其中之一。據統計，約12%的交通相關二氧化碳排放來自航空業。然而，在航空工業中控制碳排放極具挑戰性，因為工程師們無法在飛行器內部安裝重型電池，取代燃油發動機。令人振奮的是，研究人員最新開發的化學過程可以用於生產碳中性的航空燃料，這一過程不消耗化石燃料，因此相對而言更加環保，對氣候問題的解決有所幫助。

研究人員使用「有機燃燒法」將空氣中的二氧化碳轉化為航空燃料和其他產品：在鐵催化劑（負載鉀和錳）作用下，氫、檸檬酸和二氧化碳被加熱至350℃，二氧化碳中碳原子和氧原子間的化學鍵被迫斷開，隨後，碳原子與氫原子結合，生成碳氫化合物分子構成的液體燃料。該過程還會產生水、丙烯和乙烯等副產品。

測試結果表明，在大約20個小時內，增壓室內38%的二氧化碳轉化為航空燃料和其他產品，其中航空燃料比例為48%。這種燃料是碳中性燃料，因為燃燒釋放出的二氧化碳量與製造燃料使用的二氧化碳量是相等的。更為重要的是，由於消耗的電能相對較少，過程中使用的鐵催化劑也較廉價，新方法比其他製造航空燃料的方法成本更低。研究人員指出，這一轉化過程可以應用於燃煤發電廠等碳排放大戶。

編譯：德克斯特 審稿：西莫 責編：陳之涵

期刊來源：《自然通訊》

期刊編號：2041-1723

原文連結：https://phys.org/news/2020-12-jet-fuel-carbon-dioxide.html

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