Month: February 2022

📅Published: 2022-02-15 12:52 地球面对的气候问题，每个人应该都知道是非常严峻的，并且长期以来，人类对气候的改变并没有停止，并且对污染物的排放情况来看，还在加剧。当然，大气变暖物排放越多，那么地球的变暖程度肯定会加强。 这不，从2021年的二氧化碳排放数据我们都可以看到，人类对温室气体的排放丝毫没有改变，同时加上气候连锁效应，地球本身释放出一些温室气体，更加地让地球变暖了。 根据统计数据显示，在2021年，大气中平均二氧化碳（CO2）浓度达到了百万分之414，甲烷浓度也达到创纪录水平，其中气候连锁效应带来的“大火”——排放的二氧化碳物质，都高达18.5亿吨，这比2020年又提升了不少，2020年这一数值为17.5亿吨。所以，地球的变暖仍在发生，地球面对的气候问题已经是“双重”效应了。 而在这种情况之下，可能大家第一个想法就是，减少温室气体来改变气候。但是在科学界，科学家们也在想办法进行对二氧化碳的“合理”利用，希望将二氧化碳物质进行全面的转换，这不，关于“新催化剂将二氧化碳转化汽油效率”的消息再次引发了大家的热议。 因为这是二氧化碳变汽油的重大突破，如果能够实现大规模地​转换，这必然是一个好事情。无论是在经济效应上，还是在缓解全球变暖的效率上，都可能具有突出的贡献。 那这次到底是不是真的呢？很多人可能会质疑，二氧化碳真的能转化为汽油吗？的确是可以的，在化学领域早就有这些研究，例如：将废弃的二氧化碳、大量的氢气转化为乙烷、丙烷、丁烷链，变成人类可以使用的燃料。但是转化的效率不强，达不到一定的规模化，所以很多人可能都不了解。 这不，《美国国家科学院院刊》就发表了新的说明，研究者们发明了一种新的催化剂，可以提升二氧化碳的转化汽油效率。是什么物质，是如何做到的？真能让地球变暖暂停了？ 这种新的催化剂是一种由于元素钌组成的物质，一种属于铂族的稀有过渡金属。当然，这里我们可以了解下钌的情况。 钌其实在我们地球上也不是很多，在地壳中含量仅为十亿分之一，是最稀有的金属之一，但是这种物质具有先天性的稳定性，并且耐腐蚀性很强，所以在化学上的运用还是比较广泛。 该物质熔点为2310℃，在做催化剂的时候，就算是具有极强的放热性，依然可以表现非常稳定，而且在各种酸包括王水在内均有抗御力，对氢氟酸和磷酸也有抗御力。在高频感应加热炉氩气保护熔炼、生产厚膜电阻浆料等都有它的运用。 而在2016年的时候，诺贝尔化学奖获得者乔治·欧拉团队首次公布，采用基于金属钌的催化剂，将从空气中捕获的二氧化碳直接转化为甲醇燃料，转化率高达79%。这也算是推动了二氧化碳转变的重大一幕。 而这次，相当于是对元素钌的演变催化剂的一种新方式，这种催化剂在改变的过程之中，涂有一层薄薄的塑料，它也能够做到像任何催化剂一样，实现高效​地​转化，这一新催化剂，加速了化学反应过程，并且，还不会在过程中耗尽，这也说明了具有重复利用的情况。 同时，它还具有比其他高质量催化剂（如钯和铂）便宜的优势，所以成为了科学家们的一个研究方向。 并且，在相同的条件之下，新催化剂产生的丁烷，是标准催化剂——在最大压力下可产生的最长碳氢化合物的1000倍。看到没？效率提升了1000倍，这是新催化剂能从反应中生产汽油的能力的一项突破。该团队在实验的过程之中，只需要做到一点，那就是——只需要更大的压力来生产所有用于汽油的长链碳氢化合物就行。 当然，为了更大效率地执行这一过程，团队也在设想了一个“碳中和循环”，其中，二氧化被收集、转化为燃料再次燃烧，由此产生的二氧化碳重新开始循环。 所以，相当于是“多次循环系统”，很不错。当然，一旦这种研究进行了大规模的推广，未来我们将可能实现“全球变暖”的缓解，让地球的变暖暂停，这完全是一件有利于全球的事情。 ​不过，这里​也有一个问题，我们上面其实也提到了，这种催化剂的载体的元素钌，是最稀有的金属之一，如果要在全球实施大规模地运用，来改变我们的气候，这个可能性暂时还是比较低的，除非有能力进行该元素的大规模生成，这样还能够实现。