全球首套反响设备完成海水中二氧化碳到可降解塑料质料的全程转化
发布时间：2025-11-06 01:23:33 来源：bob网站
日前，我国科研团队成功构建出一套海洋碳收回体系，可以直接从海水中捕获二氧化碳并将其转化为可降解塑料的质料。 海洋是地球上巨大的碳储存库，现在科学家找到了将其转化为有用资源的新途径。这项打破性研讨由我国科学院深圳先进技能研讨所的饶翔与电子科技大学的夏川一起主导。团队开发的人工海洋碳循环体系，可直接从海水中捕获二氧化碳，并将其转化为制作可降解塑料的要害资料 —— 丁二酸。这是全球初次完成从海洋二氧化碳捕获到化学质料组成的全流程验证。 碳转化技能中心在于电化学与微生物发酵的奇妙结合。海水流经特制的五舱室电化学反响器，在电场效果下发生水分化反响。发生的质子使其中一个舱室酸化，将溶解的碳酸盐转化为气态二氧化碳。随后二氧化碳经过中空纤维膜分离，被输送至第二反响器。在这里，定制规划的铋基催化剂将二氧化碳还原为甲酸。整一个完好的进程没有完毕——经过工程化改造的海洋细菌Vibrio natriegens菌株将甲酸发酵组成了具有高的附加价值的丁二酸，该物质是出产聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等可降解塑料的重要前体。 该体系运用从我国深圳湾收集的天然海水进行继续试验，在530多小时的接连运转中完成了70%的碳捕获功率。更有目共睹的是，处理每公吨二氧化碳的本钱约为230美元（约合人民币1670元），可与当时干流碳捕获技能一较高下。 未参加该研讨的加州理工学院资料科学家相承洋点评道：“这是初次完成从海洋二氧化碳到生物塑料质料的全程制备打破。真实的中心在于将二氧化碳转化为兼具稳定性与经济性的生物塑料单体。”该体系的模块化规划意味着能灵敏调整以出产乳酸、丙氨酸和1,4-丁二醇等多种工业化学品，这种适应性使其有望成为将海洋碳资源转化为商场所需资料的可扩展计划。 这项技能的含义远不止于塑料出产。经过使用海洋巨大的碳储存库，该办法既可对现有碳捕获战略构成弥补，又能缓解陆地碳捕集压力。这标志着碳处理思路从单纯封存向晋级再造的改变，经过将二氧化碳转化为高价值产品推进循环低碳经济发展。 研讨人员以为，未来将该体系与海优势电、潮汐能等可再次出产的动力结合，可逐渐提高进程可继续性。鉴于海洋已吸收全球近三分之一的二氧化碳排放，此项立异有望使海洋从被迫碳汇改变为气候管理的活跃参加者，为应对碳污染拓荒新航道。
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