美研究使二氧化碳變身碳纖維 或解決全球變暖
2015年08月27日 9:20 5301次瀏覽 來源： 中國新材料網(wǎng) 分類： 新材料前沿
將人為產(chǎn)生的溫室氣體二氧化碳轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N有價值商品，一直是科學家和政府官員的夢想。現(xiàn)在，美國喬治·華盛頓大學的一個研究團隊開發(fā)出一種將大氣中的二氧化碳直接轉(zhuǎn)化成在工業(yè)和消費領(lǐng)域都十分緊俏的碳纖維的技術(shù)，有望推動解決全球變暖問題的進程。
據(jù)報道，該團隊在美國化學協(xié)會(ACS)第250屆全國會議暨博覽會上提交了這一新研究。該研究帶頭人、喬治·華盛頓大學的斯圖爾特·利希特說：“我們發(fā)現(xiàn)了一種利用大氣中富集的二氧化碳生產(chǎn)碳納米纖維的方法。這種纖維可制成強大的碳—碳復合材料，用于制造波音787‘夢想客機’、高端體育設(shè)備、風力渦輪葉片和其他一系列產(chǎn)品。”
研究人員稱，該研究可將造成全球變暖問題的二氧化碳變成最熱銷的碳納米纖維制造原料。利希特稱其方法為“來自天空的鉆石”。
利希特說，他們的方法高效、低能耗，只需幾伏的電力，有充足的陽光和大量的二氧化碳即可。該系統(tǒng)使用電解合成納米纖維：在熔融碳酸鹽的750攝氏度高溫電解槽中，通過鎳和鋼電極的熱及直流電使二氧化碳溶解，碳納米纖維可以在鋼電極形成。
這一系統(tǒng)通過混合動力和高效聚光太陽能系統(tǒng)來提供熱量和電力。利希特估計，這個“太陽熱能電化學過程”的電能成本大約為每噸碳纖維產(chǎn)品1000美元，系統(tǒng)的運行成本比產(chǎn)出價值少數(shù)百倍。
他說：“我們經(jīng)過計算，在一片大約有撒哈拉沙漠十分之一大小的區(qū)域，使用該方法可在10年內(nèi)將大氣中的二氧化碳降低至工業(yè)革命前的水平。”
目前該系統(tǒng)正在實驗中，研究人員面臨的最大挑戰(zhàn)是如何積累經(jīng)驗、提高生產(chǎn)能力，生產(chǎn)出大小一致的納米纖維。利希特說：“我們正在迅速擴大生產(chǎn)，應(yīng)該很快就能在一個小時內(nèi)產(chǎn)出大量的納米纖維。”
責任編輯：徐婷
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