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減碳又節能-新催化劑將二氧化碳轉化來取代石化塑料

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科技產業資訊室 -謝威翔 發表於 2018年5月31日

圖、新催化劑將二氧化碳轉化來取代石化塑料
 
化石燃料非再生能源,燃燒時會產生二氧化碳,加劇全球暖化現象並形成異常天候。對於人類社會而言,化石燃料不僅可提供能源和動力,同時也是製造塑膠的前驅物質,國際能源署(International Energy Agency)估計,製造塑膠產生的二氧化碳佔全球碳排放量的1.4%。
 
加拿大多倫多大學的一項研究開發碳捕捉相關的技術,可以過濾和提取工業排放中的二氧化碳,並將之轉化為乙烯等具有商業價值的產品。二氧化碳對於產業而言,其經濟價值近乎於零,但是若能將之轉換為具有經濟價值的產品,將會誘發企業投資碳捕集技術。
 
乙烯是常見的工業化學原料,也是塑膠的前身。這技術同時「減碳」又「節能」-捕捉工業碳排放氣體同時減少製造塑膠所用的化石燃料。本研究主要使用非直觀的薄銅基催化劑(thin copper-based catalyst)和創新的實驗策略,它們將催化劑沉積在由聚四氟乙烯(PTFE或Teflon)製成的多孔載體上,在另一側用碳夾住催化劑。這種新的裝置可以保護載體和催化劑不受鹼性溶液降解的影響,催化劑可以使用的時間比以前長15倍。最後的成果是能在鹼性介質中將二氧化碳轉化為乙烯,此種催化劑轉化的能源效率和選擇性比以往還要高,意味著只需更少的能源就可完成轉化。
 
目前將二氧化碳轉化為乙烯的系統僅能在實驗室規模上進行,團隊的長期目標是將技術規模擴大到能夠商業應用的規模,並幫助全世界對抗碳排放及降低可能帶來的氣候變遷影響,本研究於2018年5月18日刊登在Science期刊上。(558字;圖1)
 
 
參考資料:
New catalyst upgrades greenhouse gas into renewable hydrocarbons. University of Toronto2018/5/17
CO2 electroreduction to ethylene via hydroxide-mediated copper catalysis at an abrupt interface. Science2018/5/18

 
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