在 20 年的時間里，甲烷的溫室效應(yīng)比二氧化碳嚴重 80 倍，即使我們開始減少二氧化碳，甲烷的排放量也在激增。因此，中佛羅里達大學(xué)的新型碳氫化合物捕集、陽光驅(qū)動催化劑是一個非常有吸引力的想法。

催化專家理查德-布萊爾（Richard Blair，左）和納米技術(shù)專家勞倫-泰塔德（Laurene Tetard）（均來自佛羅里達大學(xué)）聯(lián)手發(fā)現(xiàn)了令人興奮的光催化新技術(shù) 圖/中佛羅里達大學(xué)

中佛羅里達大學(xué)納米科學(xué)技術(shù)中心和佛羅里達太空研究所的研究人員表示，他們已經(jīng)研制出一種富含硼的光催化劑，這種催化劑具有納米級缺陷或結(jié)構(gòu)不規(guī)則，可以將甲烷等碳氫化合物鏈拆分成無害成分。

(資料圖)

輸入僅僅是太陽光（如果可能的話，進行濃縮）和含有碳氫化合物的空氣。輸出是純氫（可用于各種能源目的）和純碳（另一種可銷售的商品，具有導(dǎo)熱性和導(dǎo)電性，還可用作潤滑劑等）。

重要的是，該工藝不會產(chǎn)生二氧化碳或一氧化碳。這與利用甲烷和水生產(chǎn)氫氣或合成氣的典型工業(yè)流程形成了鮮明對比，后者會排放大量的二氧化碳或一氧化碳。

加州大學(xué)弗吉尼亞分校催化專家理查德-布萊爾在一份新聞稿中說："這項發(fā)明實際上是一舉兩得。我們可以獲得綠色氫氣，還可以去除，而不是真正封存甲烷。將甲烷加工成氫和純碳后可用于電池等用途。我們的工藝將甲烷這種溫室氣體轉(zhuǎn)化為非溫室氣體和兩種有價值的產(chǎn)品--氫和碳--我們已經(jīng)從循環(huán)中去除甲烷。"

研究小組認為，他們的工作可以大大降低能源生成催化劑的成本，擴大他們工作的可見光頻率范圍，并提高太陽能光催化的效率。它不僅可以在不需要水的情況下實現(xiàn)比綠色更環(huán)保的氫氣的工業(yè)生產(chǎn)，還可以為直接捕捉大氣中的甲烷提供一種商業(yè)上可行的方法。

甲烷是農(nóng)業(yè)、垃圾填埋場、廢水處理設(shè)施和一些主要工業(yè)流程中不可避免的副產(chǎn)品。天然氣生產(chǎn)商在鉆探甲烷時，甲烷就會大量泄漏出來，并通過管道和配件輸送到家庭和工業(yè)，在那里甲烷通常會被燃燒，產(chǎn)生更多的二氧化碳。

人類驅(qū)動的氣候變化已經(jīng)開始導(dǎo)致大氣中甲烷的顯著飆升，這要歸功于熱帶濕地的擴大（甲烷從濕地中分解釋放出來），以及極地永久凍土的融化（永久凍土會截留大量甲烷）。

如果這種光催化劑在商業(yè)規(guī)模上證明是可行的，那么太陽能驅(qū)動的甲烷捕集技術(shù)就有可能部署在大型甲烷排放點周圍，同時產(chǎn)生多種收入來源，這無疑是一個令人興奮的想法。

布萊爾說："在我們出現(xiàn)之前，這種氮化硼一直被認為是惰性的。也許是用于潤滑劑，也許是化妝品。但它沒有任何化學(xué)用途。然而，通過缺陷工程，研究團隊發(fā)現(xiàn)這種化合物在生產(chǎn)碳和綠色氫氣方面具有巨大潛力，而且可能會大量生產(chǎn)。"

該團隊正在尋找許可和贊助研究的機會，以推進該技術(shù)的發(fā)展。

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