能源經濟及策略、新及再生能源、火力、核能及核設施除役、原子科技及民生應用的專業資訊平台



「人造樹葉」---轉化有害之二氧化碳為有益之替代燃料

出處 Science Daily 作者 黃瓊芳摘譯 年份 2020/02/11
報告類型 新聞報導 分類 新及再生能源 資料時間 2020年2月
原始連結 原始連結

       為了對抗氣候變遷嚴重性,科學家們藉由創造一類「人造樹葉」的技術,可以便宜地將有害的二氧化碳轉化為有益的替代能源。此一新技術發表於近期的Nature Energy期刊中,其構想來自於大自然的植物利用陽光能源之機制,將二氧化碳轉變為植物所需養分。
       主導該研究的University of Waterloo工程學系Yimin Wu教授說明:「我們將此發明技術稱之為人造樹葉,因其模仿真正的植物葉片以及進行光合作用的過程;不同於樹葉光合作用是產生葡萄糖與氧氣,我們的研究則是產生甲醇與氧氣。」利用二氧化碳轉化生產甲醇,不僅可降低溫室氣體禍首二氧化碳排放,轉化而來之甲醇亦可提供化石燃料之替代能源使用。
       這個技術的關鍵在於製造出一種便宜的經改良過之紅色粉末氧化亞銅(cuprous oxide)。該粉末乃利用葡萄糖、乙酸銅 (copper acetate)、氫氧化鈉以及十二烷基硫酸鈉 (sodium dodecyl sulfate) 等四種化學品混合,加入特定溫度之水而製造出來,以儘可能製造出越多具8個面向之微粒。接著粉末作為催化劑功能,與水混合並導入二氧化碳以及一束由太陽能模擬器散射之白色光速後,催化產生另一種化學反應。Yimin Wu並補充此一化學反應是該團隊所發現,這是他們自2015年以來所持續進行,而並無其他團隊曾經如此嘗試過的研究。此一化學反應亦如同光合作用般產生氧氣,並且將上述之水-粉末溶液中二氧化碳轉化成甲醇,然後藉由溶液加熱揮發時收集甲醇。
       接下來該團隊仍將繼續研究提升甲醇產率,並且將這專利製程商業化,推廣於主要溫室氣體排放來源,如發電廠、運輸汽車以及鑽井採油等,應用於收集並轉化其中之二氧化碳為替代能源。