剑桥大学利用受自然启发的新概念 将二氧化碳转化为清洁燃料

据国外媒体报道，研究人员开发了一种有效的概念，可以将二氧化碳(CO2)转化为清洁和可持续的燃料，而不会产生任何不良的副产品或废物。

(来源:剑桥大学)

剑桥大学的研究人员此前证明，可再生能源可以通过生物催化剂或酶来生产清洁燃料，但效率较低。现在，学校在实验室环境下进行了将燃料生产效率提高18倍的最新研究。这证明了污染性碳排放可以有效地转化为绿色燃料，而不会浪费任何能源。

大多数将CO2转化为燃料的方法都会产生不希望的副产品，例如氢气。通过改变化学条件，可以充分减少生成的氢气，但CO2的转化性能会降低。换句话说，生产更清洁的燃料将以牺牲效率为代价。剑桥大学开发的这一验证概念依靠从细菌中分离出的酶来驱动将CO2转化为燃料的化学反应。这个过程叫做电解。酶比其他催化剂(如金)更有效，但对周围的化学环境高度敏感。如果周围环境不适合，酶就会分解，减缓化学反应。

剑桥大学的研究人员与新葡京大学的团队合作，开发了一种通过微调溶液条件来改变酶周围环境的方法，从而提高电解率。研究人员Drether Edward Esmoore说:“经过数百万年的进化，酶变得非常高效和有选择性，非常适合生产燃料，没有任何不良副产品。然而，酶的敏感性导致了一系列不同的挑战。考虑到它的灵敏度，这种方法可以调整周围的环境，以满足酶的理想工作条件。”

研究人员通过计算方法设计了一个系统来改进CO2电解过程。与目前的基准解决方案相比，使用这种基于酶的系统可以将燃料生产水平提高18倍。

为了进一步改善周围环境，研究小组展示了两种酶如何协同工作，一种产生燃料，另一种控制环境。发现加入另一种酶可以加快反应速度。这不仅提高了效率，还减少了不必要的副产品。研究人员最终得到自己想要的燃料，没有副产品，只有边际能量损失，可以充分提高生产清洁燃料的效率。研究人员萨姆·科布博士说:“从生物学中获得灵感将有助于开发更好的合成催化剂系统。如果要大规模部署二氧化碳电解，这正是我们所需要的。”

这项研究的负责人欧文·赖斯纳(Erwin Reisner)说:“电解在减少碳排放方面发挥着重要作用。研究人员展示了一种全新的概念，以节能的方式捕捉碳并制造有用的东西。它不是捕获和储存二氧化碳，而是非常耗能的。”

研究人员表示，改善二氧化碳电解的秘密在于催化剂。近年来，合成催化剂的发展取得了很大进展，但与本工作所用的酶相比，仍有不足之处。科布说:“如果我们能够制造更好的催化剂，二氧化碳电解的许多问题将会消失。这项研究向科学界表明，我们从酶中学到的东西可以转移到合成催化剂上，一旦生产出适合未来使用的催化剂，就可以避免目前做出的许多妥协。”

爱德华·摩尔(Edwardes Moore)说:“研究人员花了数年时间试图了解分子水平上发生了什么。但是，当我们真正意识到周围环境的影响时，进步会非常快。”

研究人员希望利用他们的知识解决领先催化剂面临的一些挑战性问题，例如直接从空气中提取二氧化碳。在这种条件下，酶才能真正发挥其作为理想催化剂的作用。

-

乘用车电气化市场与技术月度分析(12期/年)内容包括:政策解读、整体市场分析、行业趋势与专题分析、三电市场分析、新能源市场展望等。采集方法如下:

根据外国媒体……据报道，研究人员开发了一种有效的概念，可以将二氧化碳(CO2)转化为清洁和可持续的燃料，而不会产生任何不良的副产品或废物。

(来源:剑桥大学)

剑桥大学的研究人员此前证明，可再生能源可以通过生物催化剂或酶来生产清洁燃料，但效率较低。现在，学校在实验室环境下进行了将燃料生产效率提高18倍的最新研究。这证明了污染性碳排放可以有效地转化为绿色燃料，而不会浪费任何能源。

大多数将CO2转化为燃料的方法都会产生不希望的副产品，例如氢气。通过改变化学条件，可以充分减少生成的氢气，但CO2的转化性能会降低。换句话说，生产更清洁的燃料将以牺牲效率为代价。剑桥大学开发的这一验证概念依靠从细菌中分离出的酶来驱动将CO2转化为燃料的化学反应。这个过程叫做电解。酶比其他催化剂(如金)更有效，但对周围的化学环境高度敏感。如果周围环境不适合，酶就会分解，减缓化学反应。

剑桥大学的研究人员与新葡京大学的团队合作，开发了一种通过微调溶液条件来改变酶周围环境的方法，从而提高电解率。研究人员Drether Edward Esmoore说:“经过数百万年的进化，酶变得非常高效和有选择性，非常适合生产燃料，没有任何不良副产品。然而，酶的敏感性导致了一系列不同的挑战。考虑到它的灵敏度，这种方法可以调整周围的环境，以满足酶的理想工作条件。”

研究人员通过计算方法设计了一个系统来改进CO2电解过程。与目前的基准解决方案相比，使用这种基于酶的系统可以将燃料生产水平提高18倍。

为了进一步改善周围环境，研究小组展示了两种酶如何协同工作，一种产生燃料，另一种控制环境。发现加入另一种酶可以加快反应速度。这不仅提高了效率，还减少了不必要的副产品。研究人员最终得到自己想要的燃料，没有副产品，只有边际能量损失，可以充分提高生产清洁燃料的效率。研究人员萨姆·科布博士说:“从生物学中获得灵感将有助于开发更好的合成催化剂系统。如果要大规模部署二氧化碳电解，这正是我们所需要的。”

这项研究的负责人欧文·赖斯纳(Erwin Reisner)说:“电解在减少碳排放方面发挥着重要作用。研究人员展示了一种全新的概念，以节能的方式捕捉碳并制造有用的东西。它不是捕获和储存二氧化碳，而是非常耗能的。”

研究人员表示，改善二氧化碳电解的秘密在于催化剂。近年来，合成催化剂的发展取得了很大进展，但与本工作所用的酶相比，仍有不足之处。科布说:“如果我们能够制造更好的催化剂，二氧化碳电解的许多问题将会消失。这项研究向科学界表明，我们从酶中学到的东西可以转移到合成催化剂上，一旦生产出适合未来使用的催化剂，就可以避免目前做出的许多妥协。”

爱德华·摩尔(Edwardes Moore)说:“研究人员花了数年时间试图了解分子水平上发生了什么。但是，当我们真正意识到周围环境的影响时，进步会非常快。”

研究人员希望利用他们的知识解决领先催化剂面临的一些挑战性问题，例如直接从空气中提取二氧化碳。在这种条件下，酶才能真正发挥其作为理想催化剂的作用。

-

乘用车电气化市场与技术月度分析(12期/年)内容包括:政策解读、整体市场分析、行业趋势与专题分析、三电市场分析、新能源市场展望等。采集方法如下:

标签：发现

汽车资讯热门资讯