空气中二氧化碳直接变成甲醇燃料 美诺奖团队做到了

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美诺奖团队成功将空气中二氧化碳直接转化成甲醇燃料

来源：科技日报
2016-01-31 11:28:48

据科技日报1月30日报道，诺贝尔化学奖获得者、南加利福尼亚大学化学系教授乔治·欧拉率领团队，首次采用基于金属钌的催化剂，将从空气中捕获的二氧化碳直接转化为甲醇燃料，转化率高达79%。该研究向通往未来“甲醇经济”迈出了重要一步。相关研究成果刊登在最新一期《美国化学学会杂志》上。

Carbon Recycling International (CRI) 位于冰岛的Reykjavik

南加利福尼亚大学化学教授叙利娅·普拉卡什说：“直接在捕获二氧化碳的气罐中用氢分子将其转换为甲醇，我们率先做到了！”该研究既可去除大气中的温室气体二氧化碳，生成的甲醇还能作为汽油的替代燃料。

过去几年，化学家们一直在研究把二氧化碳转化为有用产品的各种方法，例如，用氢气处理二氧化碳生产出甲醇、甲烷或甲酸。因可在燃料电池中作为替代燃料以及用于氢存储，如何将二氧化碳转化为甲醇的研究最受青睐。

二氧化碳转化成甲醇过程

二氧化碳转化成甲醇过程中的一个关键因素是找到合适的均相催化剂，这对于加快化学反应生产甲醇至关重要。但问题是，转化反应需要的高温（约150℃）条件，往往会导致催化剂的分解。

据物理学家组织网报道，此次研究人员开发出在高温下不会分解的金属钌催化剂，稳定性好，可重复使用，并可连续生产甲醇。研究表明，用新的催化剂及一些额外的化合物，可将从空气中捕获的二氧化碳转换为甲醇的效率提高到79%。在最初过程中，甲醇会与水混合，但水很容易通过蒸馏分离。

研究人员希望这项工作未来能为“甲醇经济”做出贡献，并计划开发出一个“人为的碳循环”，其中碳被回收利用，以补充自然界碳的循环。

化学博士解释

这个技术是不错，有一定的新意，但是概念并不新，二氧化碳的固定，英语叫做CO2 fixation，已经是比较热门的领域了，常见的有几种，包括从二氧化碳到一氧化碳；从二氧化碳到甲醇；从二氧化碳到羧酸等等。该文章是使用了一种比较新的催化剂Ru的配合物，并使用了氢气作为还原剂，卖点在于其使用的催化剂，而不是“二氧化碳转化及固定”这一概念。所以，该文刊发在化学领域的顶级期刊JACS上，而不是在整个科学界更顶级的Nature或Science上，就是这个道理。

但是，目前CO2的固定，研究意义大于实际意义。地球上无时不刻不在进行着CO2 fixation，也就是光合作用。而人工进行的这类转化，代价高，目前还存在诸多问题，因此说其是前沿研究是恰当的，但是指望其在可预见的未来实现产业化，几乎不不太可能。