“绿电”和“绿氢”就能携手二氧化碳了,形成一个从大气到高值化学品的闭环路径

咱们聊个事儿,中国科学技术大学的曾杰教授,还有电子科技大学的夏川教授,跟中国科学院大连化学物理研究所的肖建平研究员,最近搞了个大动作。他们在12月14日给国际顶尖期刊《自然·纳米技术》交了份漂亮答卷。 你说为啥要搞这事儿?因为地球越来越热了,大家都在想办法把排放的二氧化碳变废为宝。以前咱们对温室气体就是头疼的事,现在科学家们突然把它当成了“香饽饽”。 他们是怎么把二氧化碳变废为宝的呢?就是用绿电和二氧化碳来电解,生成甲酸。听着挺简单,但落地的时候问题不少。以前的方法产物乱七八糟,还不好分离,催化剂也挑嘴。 曾杰团队这次用了铜基单原子催化剂。这个催化剂就像是把铜原子排得整整齐齐的士兵一样。他们把这个催化剂种在固态电解质里面,给二氧化碳一个微环境。二氧化碳就乖乖地在电极表面变形成甲酸了。 实验室里的成果有多牛?在常温常压下运行,电流效率高达92%,法拉第效率接近100%。连续运行72小时后,得到了超过一公升的高纯度甲酸水溶液。这可不是小打小闹,审稿人都说他们把原理创新和催化性能都推到了新高度。 这玩意儿的成本有多少?过去每生产一吨甲酸,大概有30%的成本都花在分离上。现在这个装置直接让分离成本归零了。按照现在的绿电价格和二氧化碳采购价来算,每公斤甲酸的成本已经降到了10元以下。 以后咋用呢?纯甲酸可以直接当氢载体燃料用,或者加工成高端溶剂。这样一来,“绿电”和“绿氢”就能携手二氧化碳了,形成一个从大气到高值化学品的闭环路径。曾杰团队的工作不仅帮咱们碳中和目标找到了关键支点,也让人类离“零碳工业”更近了一步。