kok娱乐体育 > kok娱乐体育中心 > 行业资讯

碳中和研究成果:利用植物固碳的同时制备碳化硅

来源:山东埃尔派粉体科技有限公司发布日期:2021-05-14

上世纪50年代起,人类活动导致碳排放增加的速度急剧上升。截至2013年,二氧化碳水平达到400ppm以上,预计在2070年将超过500ppm,而上一次达到这个浓度还是早新生代早期(古近纪,又称老第三纪),距今6500万年。而这恐怕会导致气候巨变,继而造成动植物大量灭绝等严重后果。

植物的固碳能力超群,但并不持久,因其中的碳成分最终仍将经过分解排入大气。索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的研究人员最近提出一种持久且有附加值的方法,利用植物在固碳的同时制备碳化硅(SIC),从而让碳中和带来直接利益。

该研究成果发表在RSC Advances期刊,链接:DOI: 10.1039/d1ra00954k

 

 

这个循环包括三个过程:植物生长、植物加工和生物质石化,包括六个步骤(生长、收获、干燥、研磨、矿化和石化)

这个周期从种子开始,植物在58天后收获。然后将组织冷冻、研磨并干燥成细粉。所得粉末然后通过酸处理和浸泡在正硅酸乙酯中进行灌注来矿化。然后将溶液风干,并在惰性气氛中进行燃烧。

本次研究人员利用农业植物捕获二氧化碳,再将其转化为具有经济价值的绿色kok娱乐体育,主要过程为:首先,研究人员从种子中种植烟草,选择烟草生长季节较短。然后他们将收获的植物冷冻并磨成粉末,然后用包括含硅化合物在内的几种化学物质进行处理。在第三个也是最后一个阶段,粉状植物被石化(变成石质物质)来制造碳化硅,这个过程需要将材料加热到1600℃。试验结果显示14%的植物固碳最终以碳化硅的形式存在,研究团队还评估了能够产生全球影响所需要的生产规●!

 

 

该研究利用烟草和玉米壳为原料制备出碳化硅材料

这其中会有一些疑问,论文中给出了一些解释。比如,研究人员计算出,制造1.8克碳化硅的过程需要大约177千瓦/小时的能量,其中大部分能量(70%)用于石化步骤的熔炉。作者指出,目前的碳化硅制造工艺具有相当的能源成本。因此,虽然所需的生产能源意味着从工厂到碳化硅的过程不是碳中和的,但研究小组认为,可再生能源公司创造的新技术可以降低能源成本。

“这是朝着以对环境负责的方式制造碳化硅迈出的一步,”通讯作者之一,也是索尔克访问学者的James La Clair表示。

用户还关注过
更多