在未來的10年里，我們將能夠有效地捕獲二氧化碳，並將其轉化

在未來的10年里，我們將能夠有效地捕獲二氧化碳，並將其轉化

這個圖顯示了二氧化碳利用方法的時間表。

發電廠每年排放的數千公噸二氧化碳不需要進入大氣。研究人員樂觀地認為，在未來的10年里，我們將能夠有效地捕獲二氧化碳，並將其轉化為用於原料、生物燃料、藥物或可再生燃料的有用分子。3月29日，在《焦耳》雜誌上，一組加拿大和美國科學家描述了他們對二氧化碳的設想以及我們如何製造二氧化碳。

「類似於植物吸收二氧化碳,陽光,和水使糖,我們感興趣的是使用技術採取能源來自太陽或其他可再生能源將二氧化碳轉化為小分子構建模塊,然後可以升級商業用途使用傳統化學的手段,」菲爾De Luna說,在材料科學博士學位候選人。「我們從大自然中汲取靈感，並更快、更高效地完成它。」

De Luna是該論文的第一作者，與博士後研究員Oleksandr Bushuyev一起，他們都是多倫多大學Edward Sargent實驗室的成員。高級作者薩金特是電氣與計算機工程學系的教授。

他們的分析發現了一系列可能的小分子，這些小分子具有經濟意義，可以通過轉化捕獲的二氧化碳來製造。在能源儲存方面，氫、甲烷和乙烷可以用於生物燃料。此外，乙烯和乙醇可以作為一系列消費品的組成部分，而co2衍生的甲酸可以被製藥工業或作為燃料電池的燃料使用。

雖然目前能夠捕獲二氧化碳的技術還處於起步階段，但新成立的公司正在開發商業用途的戰略，研究人員設想，未來幾十年將會帶來重大改進，使二氧化碳捕獲和轉化成為現實。在5到10年內，電催化——通過電刺激化學反應——可能成為這一過程的一種方式。50年或更長時間，分子機器或納米技術可以驅動轉換。

「這仍然是未來的技術，」Bushuyev說，「但它在理論上是可行的和可行的，我們對它的規模和實施感到興奮。如果我們繼續這樣做，我們就有時間在我們的發電廠排放二氧化碳，捕獲和轉化二氧化碳。

作者意識到碳捕獲和轉換的局限性。首先，有人批評它在經濟上不可行，尤其是因為電力的成本導致了這些化學反應的發生，但隨著時間的推移，可再生能源的普及將會降低。其次，很少有高碳足跡的工廠排放純CO2，這是轉化的必要條件，但能幫助解決這一問題的技術正在發展中。

「寫這篇文章的動機是，我們想要清楚地了解這在經濟上是否可行，是否值得花時間去投資，」De Luna說。「在未來的幾十年里，這張紙圖像是我們可以利用二氧化碳轉化的途徑。」

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