空氣中的 CO2 太多怎麼辦?或許能拿來做成奈米碳纖維

作者 | 發布日期 2015 年 08 月 24 日 14:15 | 分類 奈米 , 環境科學 , 能源科技 follow us in feedly
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空氣中的二氧化碳(CO2)能讓植物行光合作用,提供生物需要的氧氣,但在工業革命後,CO2 濃度遽增卻導致全球暖化,衝擊生態環境,因此如何解決空氣中的二氧化碳,是近年來科學家的研究主題。日前,美國科學家團隊在美國化學協會的秋季會議中,提出或許是兩全其美的解決辦法──利用空氣中的 CO2 製造出經濟價值高的奈米碳纖維(carbon nanofibers),不僅減少 CO2 的濃度,還能減低製作奈米碳纖維的成本。



科學家團隊提出的化學反應式如下:CO2 → CCNF + O2,在燒熔的鹽巴液體中,以太陽能供電進行反應,液體會吸收空氣中的 CO2,並在電極的一端慢慢形成奈米碳纖維。目前一小時的產能大約是 10 克的奈米碳纖維,他們預估產量應該會按比例增加,並影響空氣中的 CO2 濃度。

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▲奈米碳纖維在電極的一端逐漸形成的過程。(Source:BBC

由喬治華盛頓大學的教授 Stuart Licht 領軍的研究團隊認為,此方法除了製作簡單,更能節省奈米碳纖維的製作成本。奈米碳纖維主要被應用在電子零組件和電池上,若能因此降低成本,就可將它運用在更廣泛的層面,比如像是改善航太科技以及汽車工業等,促進材料上的發展。

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▲Stuart Licht 在會議中提供的奈米碳纖維樣本。(Source:BBC

但問題是,由 Licht 教授提出的奈米碳纖維「一鍋合成法」(one-pot synthesis),真的能夠降低製作成本嗎?還是只是淪為空想的科技改革呢?有一些學者提出質疑,整個反應過程可能會消耗許多能量。來自雪菲爾大學的化學工程師 Katy Armstrong 認為,雖然 Licht 所提出的這個想法非常有前景且有趣,但可能會造成許多的麻煩,研究團隊忽略了一個事實,需要大量的瓦斯才能收集到足夠的碳,而這樣的小缺失卻有可能會增加更多的開銷。但不管怎麼說,Licht 教授仍認為這樣的製作方法值得一試。

除了提出的一些意見外,仍有其他化學家讚賞 Licht 教授的製作理念,能讓奈米碳纖維的生產成本「理論上」降低許多,更進一步改善全球暖化問題。但最後是否能在現實中成功運作且生產,還有待科學家團隊的持續努力。

首圖來源:BBC 

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