削減溫室氣體排放不足以阻止全球變暖。在這一點上,我們將不得不去除大氣中已經存在的一些二氧化碳。好訊息是有很多方法可以做到這一點。壞訊息是:這些方法通常需要大量的能量。
理想的碳封存技術應該產生電力而不是消耗電力。在7月份發表在《科學進展》雜誌上的一項研究中,康奈爾大學的研究人員瓦吉迪·薩達特和萊頓·阿徹描述了一種用於捕獲二氧化碳的電化學電池的設計。
該電池的陽極由金屬鋁製成,這種材料廉價、豐富且易於加工。陰極由多孔碳組成,研究人員向其中注入氧氣和二氧化碳的混合氣體。鋁、氧氣和二氧化碳在電池內部反應,產生電力和草酸鋁。薩達特和阿徹表示,在其1.4伏電池的壽命期內,他們的電池每使用一公斤鋁就能封存一公斤二氧化碳。
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事實證明,碳最終進入的化學副產品——草酸鋁——是有價值的。全球對草酸鹽的需求量約為每年23萬噸,草酸鹽用作清潔劑和漂白劑,而每噸來自電池副產品的草酸鹽就意味著一家排放碳的工廠不必生產一噸。考慮到所有的碳減排量,這些電池每使用一公斤鋁製造,就能捕獲3.52公斤的二氧化碳。阿徹解釋說:“如果考慮到二氧化碳的主要來源,這些電池就具有優勢。”
阿徹說,他們離將他們的設計轉化為可用的技術還很遠。首先,他們需要證明這項技術具有成本效益和可擴充套件性。如果他們能夠實現這一點,阿徹設想這些電池有朝一日可以裝備發電廠或汽車尾氣排放管。“這樣你就不僅僅是丟棄二氧化碳了,”他說。“你還在利用它。”
