기후 변화가 매우 심각한 (그리고 악화되고있는) 문제라는 것은 의심의 여지가 없습니다. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change)의 최근 보고서에 따르면, 세계의 모든 선진국이 하룻밤 동안 탄소 중립이 되더라도 문제는 계속 악화 될 것입니다. 요컨대, 메가톤의 펌핑을 중단하는 것만으로는 충분하지 않습니다2 대기로 또한 이미 넣은 것을 제거하기 시작해야합니다.
여기에서 탄소 포집 (또는 탄소 제거)이라는 기술이 적용됩니다. 온타리오 주 워털루 대학교 (University of Waterloo)의 국제 연구팀은 자연으로부터 신호를 받아 실제의 탄소 제거 능력을 모방 한 "인공 잎"을 만들었습니다. 그러나 대기 CO를 돌리기보다는2 그 자체로 연료 원으로, 잎은 유용한 대체 연료로 전환합니다.
이 팀의 연구는 최근 저널에 실린 논문에 설명되어 있습니다. 자연 에너지. 이 팀은 일리노이 소재 Argonne National Laboratory (ANL)의 나노 스케일 재료 연구소의 연구원이자 Waterloo Institute for Nanotechnology (WIN)의 교수 인 Yimin A. Wu가 이끌었습니다. 그는 캘리포니아 주립대 학교 (Northridge)와 홍콩 시립 대학교 (City University of Hong Kong)뿐만 아니라 두 기관의 연구원들과도 합류했습니다.
자연에서 녹색 식물은 대기 CO를 변환합니다2 광합성 과정을 통해 포도당과 산소로 물을 주입합니다. 이것은 화학 반응에 동력을 공급하기 위해 여러 파장 (자주색 및 주황색-빨강)에서 태양의 빛을 흡수하는 색소 엽록소 덕분에 가능합니다. 그 후, 포도당은 식물에 의해 연료 원으로서 사용되며, 산소 가스는 방출된다.
Wu가 설명했듯이, 그의 팀은 동일한 아이디어를 사용하여 인공 잎을 디자인했습니다. 인공 잎은 매우 유사한 공정에 의존하지만 다른 최종 제품을 생산합니다. “우리는 그것을 실제 잎과 광합성 과정을 모방하기 때문에 인공 잎이라고 부릅니다. “잎은 포도당과 산소를 생성합니다. 우리는 메탄올과 산소를 생산합니다.”
Wu와 그의 동료들이 2015 년부터 작업해온 공정의 핵심은 가능한 많은 8면 입자를 갖도록 화학적으로 설계된 저렴한 적색 분말 인 산화 제일 구리입니다. 이 분말은 포도당, 아세트산 구리, 수산화 나트륨 및 소듐 도데 실 설페이트가 지정된 온도로 가열 된 물에 첨가 될 때 화학 반응에 의해 생성됩니다.
이 분말은 물에 첨가되어 이산화탄소가 펌핑되고 태양 광 시뮬레이터가 용액에 백색광을 비출 때 촉매 역할을합니다. 결과 화학 반응은 CO (광합성)를 통해 산소 가스를 생성합니다.2, 물 및 분말 용액은 메탄올로 전환된다. 메탄올은 물보다 비등점이 낮기 때문에 용액을 가열하고 증발하면서 메탄올을 수집합니다.
이 과정은 영국 케임브리지 대학교에서 수행되는 유사한 연구를 반영합니다. 연구원들은 햇빛과 코발트 광 흡수기로 생성 된 광합성을 사용하여 물과 CO를 전환시키는 장치를 개발했습니다.2 합성 가스로 가스. 이 물질은 수소와 일산화탄소의 혼합물로 만들어지며 대체 연료, 의약품, 플라스틱 및 비료의 제조에 사용됩니다.
또한 컬럼비아 대학의 Lenfest 지속 가능한 에너지 센터 소장 Klaus Lackner가 개발 한“인공 나무”개념과 유사합니다. 몇 년 전, Lackner는 수지로 코팅 된 플라스틱 잎이있는 "나무"가 CO보다 100 배나 많이 제거 할 수있는 방법을 제안했습니다.2 자연 나무처럼 공중에서. 나뭇잎이 가능한 한 많은 이산화탄소를 흡수하면 바이오 연료를 만들기 위해 물에 넣습니다.
이와 같은 프로세스는 두 가지 이유로 흥미 롭습니다. 우선, 대기에서 이산화탄소 (지구 온난화의 주요 원인)를 제거하면 기후 변화를 늦추는 데 도움이됩니다. 둘째, 결과 대체 연료는 사람들이 비 전기 자동차에 계속 의존 할 수있게하여 탄소 중립 생활로 전환 할 시간을 더 많이 준다. 또는 Wu가 이메일을 통해 Space Magazine에 말한 것처럼 :
“이 기술은 CO를 줄일 것으로 예상됩니다2 석유 회사, 자동차 회사 및 철강 회사의 배출. 또한 차량과 항공기에 깨끗하고 지속 가능한 연료 인 메탄올을 제공 할 수 있습니다. 메탄올은 또한 화학 산업에서 플라스틱과 섬유를 만드는 원료입니다. 이를 통해 CO2 배출량을 줄이고 친환경 경제를위한 지속 가능한 연료를 생산할 수있는 솔루션을 제공합니다.”
앞으로 메탄올 생산량을 늘리고 특허받은 공정을 상업화하여 추가적인 용도로 사용할 수있는 추가 단계가 진행될 것입니다. Wu는“이 게임이 게임을 변화시킬 수있는 가능성에 대해 매우 기쁘게 생각합니다. “기후 변화는 긴급한 문제이며 CO 감소에 도움을 줄 수 있습니다2 대체 연료를 만드는 동시에
