温室气体现在一直是焦点议题，它是导致全球变暖的重要因素。世界各地的科学家也都在想办法，如何才能够将有害的温室气体排放控制到最小。现在美国莱斯大学的科学家们拥有了一种新方法，该方法能够将温室气体转化为更环保的纯液体燃料。
莱斯大学化学与生物分子王浩天实验室（音译）和一个科学家团队共同开发了一个催化反应器，它可以以二氧化碳为原料，生产纯化浓度的甲酸。按照现有的条件用传统方法生产甲酸的成本很高，需要大量能源。
莱斯大学的研究人员创造的这个系统将有助于推动二氧化碳转化技术的商业化应用。甲酸是一种能量载体。它是一种燃料电池燃料，可以发电和排放二氧化碳，还可以再次进行回收利用。它对于化学工程行业也很重要，可以作为其他化学物质的原料。另外它还是一种氢气储存材料，能够容纳相同体积氢气的近1000倍的能量。氢气本身很难压缩，这对氢燃料电池汽车来说是一个巨大的挑战。所以如果能够大规模地把二氧化碳转化为甲酸，无疑该技术无疑具有相当大的推广价值。
王浩天今年1月加入了莱斯大学布朗工程学院，这个新系统是王浩天实验室和莱斯大学布朗工程学院团队的共同成果，他们致力于寻找可以将温室气体转化为产品的有用技术。通过应用这项新技术，该团队能够达到大约42%的能量转换效率，这意味着近一半的电能可以以液态燃料的形式储存在甲酸中。
这张示意图展示了莱斯大学的研究人员为将二氧化碳转化为有价值的燃料而开发的电解槽。左边是一种催化剂，它针对二氧化碳并将其还原为带负电荷的甲酸盐，将其通过气体扩散层(GDL)和阴离子交换膜(AEM)引入中心电解质中。在右边，氧发生反应(OER)催化剂从水中产生正质子，并将其通过阳离子交换膜(CEM)。离子重新结合成甲酸或其他产品，通过去离子化(DI)水和气体将其带出系统。
该研究的主要作者莱斯大学博士后夏川（音译）在《自然能源》发表文章说，他们研制开发了二维铋催化剂和固态电解质，不需要盐就可以进行反应，使得温室气体的转化更环保。 一旦这个过程完善，科学家们就会与布鲁克海文国家实验室合作，观察正在进行的过程。
X射线吸收光谱是国家同步加速器光源II布鲁克海文实验室应用在内壳光谱（ISS）光束线上的一种强大技术，它使得研究人员能够在操作过程中，也就是实际化学过程中探测电催化剂的电子结构 ，在这项研究中，研究人员跟踪了铋在不同电位下的氧化态，从而能够识别催化剂在二氧化碳还原过程中的活性状态。
这项发明背后的科学家们希望，它将成为一种有效且经济的方式，可以重复利用温室气体，并使其远离大气。
该实验室现在能够连续生产甲酸100个小时，几乎不会降解反应器的组件。科学家们认为他们的发明对环境友好有着更大的影响。总的来说，二氧化碳的减少对于全球变暖的影响以及绿色化学合成都是非常重要的。如果采用太阳或风能等可再生资源来获取电力，就可以创造一个循环，在不排放更多二氧化碳的情况下，将二氧化碳转化为某种重要的东西。
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