燃燒塑膠消耗什麼能源
財聯社上海9月13日（編輯 黃君芝）
伊利諾伊大學芝加哥分校（UIC）的工程師開發了一種裝置，可以有效地將捕獲的二氧化碳轉化為乙烯（一種塑膠前體材料）。當使用可再生能源執行時，該技術可以使塑膠生產實現淨負排放。
儘管世界對塑膠的依賴程度很高，但這種多功能材料對環境造成了可怕的損害，首先就是生產過程中排放的大量二氧化碳。多年來，科學家們一直在試驗解決這一問題的方法，即利用石墨烯量子點或食硫菌等新技術，將捕獲的二氧化碳轉化為乙烯等有用的材料。
在上述最新研究中，UIC團隊設計了一種電化學電池，可以使轉換更有效。據悉，腔室的一半充滿了水基溶液，而另一半則含有氣態二氧化碳。它們被一個三維銅網隔開，電流透過銅網。研究成果已於近期發表在了《電池報告物理科學》（Cell Reports Physical Science）雜誌上。
研究人員解釋說，這個過程會將帶電的氫原子從水分子中吸引到另一個腔室，然後它們在那裡與二氧化碳中帶電的碳原子結合，形成C2H4-乙烯。該團隊說，幾乎100%的二氧化碳都會被轉化為乙烯，這比其他方法效率高得多，而且該過程的副產品只有氧氣和其他碳基燃料。
眾所周知，通常情況下，乙烯生產是一個能源密集型過程，每生產一噸乙烯就會釋放1。5噸二氧化碳。但該團隊表示，如果使用可再生能源來執行新系統，它可能導致塑膠生產消耗的二氧化碳比排放的更多。
這項研究的首席研究員Meenesh Singh說，“這是一個淨負系統，每生產1噸乙烯還可以用掉6噸二氧化碳，如果採用舊的工藝，這些二氧化碳就會被釋放到大氣中。”
此外，在能源效率方面，該過程還將約10%的太陽能轉化為碳產品，約4%轉化為乙烯。這聽起來可能不多，但該團隊表示，10%的效率比目前最先進的技術高五倍，而4%則與自然光合作用差不多。