2023年7月6日, 美國(guó)國(guó)家能源技術(shù)實(shí)驗(yàn)室(the National Energy Technology Laboratory,NETL)研究人員開發(fā)了一種效率為 99% 的生物催化劑,可以將二氧化碳 (CO?)(一種化石能源工業(yè)的廢物,使地球變暖并導(dǎo)致氣候變化)轉(zhuǎn)化為乙酸鹽(一種用于清潔用品、紡織品等許多產(chǎn)品的成分),并作為生物燃料的潛在原料。
部署碳管理技術(shù)對(duì)于解決氣候危機(jī)和實(shí)現(xiàn)到 2050 年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放的政府目標(biāo)至關(guān)重要,同時(shí)保護(hù)了現(xiàn)有工業(yè)就業(yè)崗位并創(chuàng)造新的就業(yè)崗位。CO?的生物轉(zhuǎn)化是減少碳排放和加速實(shí)現(xiàn)碳中和經(jīng)濟(jì)的一個(gè)有吸引力的選擇。
據(jù)美國(guó)能源部生物能源技術(shù)辦公室稱,生物轉(zhuǎn)化利用酶、微生物和催化劑來制造燃料和化學(xué)品。
生物技術(shù)方法以前依賴光合作用(植物、藻類和某些類型的細(xì)菌暴露在陽光下時(shí)發(fā)生的化學(xué)過程,將水和CO?結(jié)合以釋放氧氣)來轉(zhuǎn)化CO?,但該過程的效率很難超過 4%。
作為比光合作用更有效的替代方案,NETL 研究人員 Daniel E. Ross、Djuna Gulliver 和 Samuel Flett 開發(fā)了一種生物催化劑方法,將CO?轉(zhuǎn)化為乙酸鹽。生物催化劑是利用生物來源的酶來提高化學(xué)反應(yīng)速率的天然物質(zhì)。NETL 已申請(qǐng)?jiān)摷夹g(shù)的專利。
使用生物催化劑進(jìn)行CO?轉(zhuǎn)化的其他工藝已經(jīng)開發(fā)出來,但NETL開發(fā)的生物催化劑具有對(duì)原料的獨(dú)特適應(yīng)性和對(duì)污染挑戰(zhàn)的抵抗力,使其有希望成為大規(guī)模部署的目標(biāo)。
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