为了减少二氧化碳对气候的影响,可以将其分解为碳和氧吗

时间:2024-06-26 10:17:07

解答专家

詹姆斯·米勒(James E. Miller)

美国桑迪亚国家实验室化学工程师

实际上,将二氧化碳分解为碳和氧是能够实现的,但是存在一个难题:这样做需要消耗能量。首先,如果这些能量靠碳氢化合物燃料提供,就会产生温室气体。根据热力学知识,最终所产生的二氧化碳量将超过我们所分解的二氧化碳量。

为了减少二氧化碳对气候的影响,可以将其分解为碳和氧吗

我们可以把这一想法转化为一个化学反应方程式,即CO2+能量=C+O2。这个反应式基本上是碳燃烧的逆向反应式(碳燃烧反应式为C+O2=CO2+能量)。如果靠来自于碳的能量驱动这种分解反应,释放的二氧化碳会比消耗的二氧化碳更多,因为没有任何一种反应过程是绝对高效的。

另一种选择是,利用非碳能源驱动一种反应。这种反应不仅能“反转”燃烧过程,还能把二氧化碳当成一种原料,产生有用的高能量值产品。在美国桑迪亚国家实验室,研究人员正致力于用太阳光来驱动高温热反应,用二氧化碳和水生产一氧化碳、氢和氧。一氧化碳和氢是用于产生合成燃料的基本化学成分,因而我们称这一过程为“从阳光到汽油”反应。

◎译者:詹浩