科學(xué)家發(fā)明新方法:用太陽能將碳酸水轉(zhuǎn)為甲烷
英國《自然·通訊》雜志7日發(fā)表的一篇能源論文稱,科學(xué)家展示了利用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的新方法。這種用溫室氣體生產(chǎn)燃料的方式,或?qū)⒛転槿祟愄峁┮环N可持續(xù)能源。太陽的熱輻射能清潔且可持續(xù),但是要儲(chǔ)存它卻十分困難,因?yàn)?span onclick="sendmsg('pw_ajax.php','action=relatetag&tagname=電池',this.id)" style="cursor:pointer;border-bottom: 1px solid #FA891B;" id="rlt_3">電池只有有限的存儲(chǔ)容量和壽命。
所以研究人員提出,用太陽光的能量生產(chǎn)燃料是一種可行的解決方案。 此次,韓國基礎(chǔ)科學(xué)研究所的科學(xué)家團(tuán)隊(duì),建立了一種利用太陽能將二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲烷的新系統(tǒng)。他們首先用到的是氧化鋅,這是一種常見于物理防曬霜的礦物質(zhì),屏蔽紫外線的原理為吸收和散射,其電子可以接受紫外線中的能量發(fā)生躍遷,而當(dāng)材料的粒徑尺寸遠(yuǎn)小于紫外線的波長時(shí),就可以將作用在其上的紫外線向各個(gè)方向散射。利用氧化鋅有效地轉(zhuǎn)移太陽光能后,研究人員再添加氧化銅晶體。當(dāng)陽光照射在混合物上時(shí),電荷開始流動(dòng)。在碳酸水(含二氧化碳)中,這些電荷推動(dòng)一種復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),成功將二氧化碳轉(zhuǎn)化為純度達(dá)99%的甲烷。 雖然這樣的轉(zhuǎn)化之前也實(shí)現(xiàn)過,但是此前的嘗試存在諸多缺陷,比如需要罕見且昂貴的材料來產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),又或者產(chǎn)生的燃料不如甲烷一般易于使用。 論文作者總結(jié)稱,將太陽能儲(chǔ)存于甲烷氣體可使材料的每單位質(zhì)量提供比普通電池更多的能量。在未來,優(yōu)化該轉(zhuǎn)換過程依然是可能的,目前的發(fā)現(xiàn)也讓人們更加了解強(qiáng)化這種性能所需要的各種要素。 關(guān)鍵詞: 太陽能
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