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逆轉燃燒過程就能得到乾淨能源!美國科學家意外發現二氧化碳轉乙醇的途徑

2016.11.17
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人類製造的二氧化碳,盤旋在大氣層無法散去,帶來全球暖化及接踵而至的氣候災害。現在美國的科學家意外發現一種方法,不只能消耗二氧化碳,還能將它轉換成乾淨能源。

新聞整理/郭潔鈴

位於美國的橡樹嶺國家實驗室(Oak Ridge National Laboratory,以下簡稱ONRL)意外發現,只需使用一種催化劑,即可將二氧化碳直接轉換成乙醇。若能實際應用,將對緩解全球暖化有幫助。(同場加映:讓民眾對氣候變遷更「有感」:地方政府、社會企業力促能源轉型

根據NEW ATLAS報導,來自ONRL的Adam Rondinone博士表示,研究員們原本打算把燃燒產生的廢氣,也就是二氧化碳,透過逆轉燃燒過程的方式,轉換成可用的能源;在過程中意外發現,把二氧化碳直接轉成乙醇並無預期中困難,其實只需一種催化劑,整個過程便能夠自動完成。

根據motoring報導,研究團隊在矽(silicon)的表面,鋪設只有幾個原子厚度的碳製迷你釘子和銅製迷你尖矛,這些奈米級的尖刺成為強力的催化劑,當電力通過時,可以讓二氧化碳分子被吸引到矽的表面,產生液態乙醇。

這個轉換的過程可以在室溫進行,且符合經濟效益,有望規模化,預計產出的乙醇具有高純度,且有63%至70%的能源轉換率。

除了減少二氧化碳外,這項技術還有另一種用途。根據端傳媒,由於在二氧化碳轉化成乙醇的過程中,需要用電力補充其中的化學能差,日後或許能將發電廠多餘的電能儲存成乙醇,等到需要時,再把乙醇當成燃料電池回復成電能。(同場加映:向插座說掰掰:這款口袋型電池使用再生燃料, 一次供給3C產品好幾個禮拜的電!

更驚喜的是,乙醇發電過程中所產生的二氧化碳,即為先前轉化用的二氧化碳,這代表此種發電方法不會產生額外溫室氣體。

然而針對這個轉換過程的效益,也出現質疑的聲音。根據富比士雜誌報導,研究團隊聲稱有63%的能源轉換率,代表著有63%的二氧化碳可以被轉換成乙醇,卻沒有計算轉化過程需耗費的能源。以熱力學原理推論,耗費的能源將多於被產出的乙醇,如果要透過此方法生產1加侖(約4公升)的乙醇,可以百分之百確定消耗的能量會大於1加侖乙醇可產生的熱能。

根據獨立報,目前研究團隊正致力於如何提高效率和找出更多催化劑的性能;Rondinone博士表示,這項技術能讓我們有更多電能可使用,並補足再生能源不穩定的問題。

核稿編輯:邱子容、林冠吟

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