據外媒報道，辛辛那提大學(xué)的工程師們正在開(kāi)發(fā)將溫室氣體轉化為燃料的新方法，以應對氣候變化并讓獲得火星燃料。辛辛那提大學(xué)工程與應用科學(xué)學(xué)院副教授吳敬杰（音譯）和他的學(xué)生在一個(gè)反應器中使用碳催化劑將二氧化碳轉化為甲烷。該反應被稱(chēng)為"薩巴捷反應"，來(lái)自已故法國化學(xué)家保羅·薩巴捷，國際空間站用它來(lái)清除宇航員呼吸的空氣中的二氧化碳，并產(chǎn)生火箭燃料以保持空間站在高軌道上。

但吳敬杰想得更遠?；鹦谴髿鈳缀跬耆啥趸冀M成。吳敬杰說(shuō)，宇航員可以通過(guò)在紅色星球上制造他們到達后所需的燃料來(lái)節省他們返程所需的一半燃料。他表示：“這就像火星上的一個(gè)加油站。你可以很容易地通過(guò)這個(gè)反應器泵送二氧化碳，并為火箭生產(chǎn)甲烷，”

辛辛那提大學(xué)的研究發(fā)表在《自然通訊》雜志上，合作者來(lái)自萊斯大學(xué)、上海大學(xué)和華東理工大學(xué)。吳敬杰通過(guò)研究電動(dòng)汽車(chē)的燃料電池開(kāi)始了他的化學(xué)工程生涯，但大約10年前開(kāi)始在他的化學(xué)工程實(shí)驗室研究二氧化碳轉化。

“我意識到，溫室氣體將成為社會(huì )的一個(gè)大問(wèn)題，”吳敬杰說(shuō)?！昂芏鄧叶家庾R到，二氧化碳是我們社會(huì )可持續發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題。這就是為什么我認為我們需要實(shí)現碳中和?！?/p>

拜登政府已經(jīng)設定了一個(gè)目標，即到2030年實(shí)現溫室氣體污染物減少50%，到2050年實(shí)現依靠可再生能源的經(jīng)濟?！斑@意味著(zhù)我們將不得不回收二氧化碳，”他說(shuō)。

吳敬杰和他的學(xué)生們，包括主要作者和辛辛那提大學(xué)博士生張天宇，正在試驗不同的催化劑，如石墨烯量子點(diǎn)--只有納米大小的碳層--可以增加甲烷的產(chǎn)量。吳敬杰說(shuō)，這個(gè)過(guò)程有希望幫助緩解氣候變化。但它也有一個(gè)很大的商業(yè)優(yōu)勢，即作為副產(chǎn)品生產(chǎn)燃料。

"這個(gè)過(guò)程比10年前的產(chǎn)量高100倍。所以你可以想象，進(jìn)展會(huì )越來(lái)越快，"吳敬杰說(shuō)。"在未來(lái)10年，我們會(huì )有很多創(chuàng )業(yè)公司將這項技術(shù)商業(yè)化。"

吳敬杰的學(xué)生正在使用不同的催化劑，不僅生產(chǎn)甲烷，而且生產(chǎn)乙烯。乙烯被稱(chēng)為世界上最重要的化學(xué)品，用于制造塑料、橡膠、合成服裝和其他產(chǎn)品。

"綠色能源將是非常重要的。在未來(lái)，它將代表一個(gè)巨大的市場(chǎng)。所以我想研究它，"張天宇說(shuō)。

吳敬杰說(shuō)，當與太陽(yáng)能或風(fēng)能等可再生能源結合時(shí)，從二氧化碳中合成燃料變得更加具有商業(yè)可行性。"現在我們有多余的綠色能源，我們只是扔掉了。我們可以將這些多余的可再生能源儲存在化學(xué)品中，"他說(shuō)。

這個(gè)過(guò)程是可擴展的，可用于能產(chǎn)生數噸二氧化碳的發(fā)電廠(chǎng)。而且它是有效的，因為轉換可以在產(chǎn)生多余二氧化碳的地方進(jìn)行。

吳敬杰說(shuō)，利用二氧化碳生產(chǎn)燃料方面的進(jìn)展使他對人類(lèi)在有生之年踏上火星更有信心。

"現在，如果你想從火星回來(lái)，你將需要攜帶兩倍的燃料，這非常重，"他說(shuō)。"而在未來(lái)，你將需要其他燃料。所以我們可以從二氧化碳中生產(chǎn)甲醇，并利用它們來(lái)生產(chǎn)其他下游材料。然后也許有一天我們可以在火星上生活。"