研究人员利用太阳能将二氧化碳和水转化为甲酸燃料

美国普林斯顿大学的研究人员设计出利用太阳能将二氧化碳和水转化为潜在替代燃料甲酸的有效方法。该研究成果发表在最新一期的《二氧化碳利用率》上。

为了抑制因大气中温室气体如二氧化碳浓度增加引起的全球变暖，通常涉及三个方面：开发替代性能源、捕获和存储温室气体，以及再利用过量的温室气体排放。采用这其中的两种方法，普林斯顿大学的化学教授安德鲁，与新泽西州蒙茅斯章克申创办的液态光公司共同设计出一个有效方法，利用太阳光将二氧化碳转化为潜在的替代燃料甲酸。

据每日科学网7月1日报道，由美国电力天然气公共服务公司慷慨提供的在整个州电力高压线杆顶上的商业太阳能电池板，其产生的能量可将二氧化碳和水转换成甲酸。这一过程发生在一个电化学的电池里，包含长方形午餐盒大小的金属板封装可以输送液体的通道。

安德鲁说，为了使这一系统效率最大化，太阳能板产生的电量必须与电化学电池可以处理的电量匹配，这个优化过程称为阻抗匹配。通过把三个电化学电池叠加在一起，研究小组能够使能源效率达到近2%，是自然中光合作用效率的两倍，也是迄今使用人造设备最好的能源效率报告。

许多能源公司对储存太阳能的甲酸燃料电池十分感兴趣。此外，由甲酸制成的甲酸盐，是飞机跑道除冰剂的首选，因为与氯盐相比，它对飞机腐蚀低，对环境更安全。随着可用性的增加，甲酸盐可以广泛取代更为有害盐的使用。

研究人员说，这种方法利用废物二氧化碳和容易获得的加工零件，提供了一个有前景的可再生燃料。