新方法使二氧化碳变身碳纤维

2015-08-21 来源： 科技日报 华凌

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　　将人为产生的温室气体二氧化碳转变为一种有价值商品，一直是科学家和政府官员的梦想。现在，美国乔治·华盛顿大学的一个研究团队开发出一种将大气中的二氧化碳直接转化成在工业和消费领域都十分紧俏的碳纤维的技术，有望推动解决全球变暖问题的进程。

　　据物理学家组织网19日报道，该团队在美国化学协会（ACS）第250届全国会议暨博览会上提交了这一新研究。该研究带头人、乔治·华盛顿大学的斯图尔特·利希特说：“我们发现了一种利用大气中富集的二氧化碳生产碳纳米纤维的方法。这种纤维可制成强大的碳—碳复合材料，用于制造波音787'梦想客机’、高端体育设备、风力涡轮叶片和其他一系列产品。”

　　研究人员称，该研究可将造成全球变暖问题的二氧化碳变成最热销的碳纳米纤维制造原料。利希特称其方法为“来自天空的钻石”。

　　利希特说，他们的方法高效、低能耗，只需几伏的电力，有充足的阳光和大量的二氧化碳即可。该系统使用电解合成纳米纤维：在熔融碳酸盐的750摄氏度高温电解槽中，通过镍和钢电极的热及直流电使二氧化碳溶解，碳纳米纤维可以在钢电极形成。

　　这一系统通过混合动力和高效聚光太阳能系统来提供热量和电力。利希特估计，这个“太阳热能电化学过程”的电能成本大约为每吨碳纤维产品1000美元，系统的运行成本比产出价值少数百倍。

　　他说：“我们经过计算，在一片大约有撒哈拉沙漠十分之一大小的区域，使用该方法可在10年内将大气中的二氧化碳降低至工业革命前的水平。”

　　目前该系统正在实验中，研究人员面临的最大挑战是如何积累经验、提高生产能力，生产出大小一致的纳米纤维。利希特说：“我们正在迅速扩大生产，应该很快就能在一个小时内产出大量的纳米纤维。”