随着各国环保意识抬头,二氧化碳因被视为气候变迁的罪魁祸首之一而占据新闻头条,但实际上同为温室气体的甲烷更容易聚热与释放热能,对于全球暖化的影响不容小觑。为了降低大气中的甲烷浓度,麻省理工学院的研究团队研发出了新方法,使用一种常用于製造猫砂的黏土来去除大气中的甲烷。
农业活动、煤矿开採、永久冻土融化以及天然气加工和运输的过程中皆会大量排放甲烷。甲烷甫进入大气的前20年裡,其锁热能力是二氧化碳的81倍,经过一个世纪则是27倍,这意味着捕捉和清除甲烷应是减缓气候变迁的关键战略之一。
麻省理工学院的研究人员近来找到一种具有前瞻性的新方法-使用沸石黏土。沸石黏土为常见的多孔矿物结构,通常用于吸附剂商品,例如猫砂等。麻省理工的研究小组发现,使用铜和沸石进行化学反应,可以有效地将周围空气中的甲烷吸走。
为了证实这个想法,研究人员将经过铜处理的沸石颗粒放入反应管中,并让含有2ppm至2%不同浓度甲烷的空气流过,并将反应管加热到不同的温度以帮助实验进行。
实验结果证实,当温度加热到摄氏310度时,沸石能够捕捉并转化管中100% 的甲烷。而310度远比其他甲烷捕捉方法所需的温度要低得多,而且可处理的浓度也更低,上述两项因素都有望使这项新技术实际运作地更佳。
然而此方法有个问题—这个技术是将甲烷转化为二氧化碳,亦即将一种温室气体转化为另一种温室气体。虽然并非理想,但研究人员表示,转换大气中一半的甲烷仅会增加目前大气中0.2%的二氧化碳,但在辐射暖化方面已可减缓16%。
该团队指出,煤矿场和奶牛畜牧场由于拥有浓缩甲烷且技术要求相对简单,因此有望率先使用新催化剂。然而,此技术尚未达到完全可行,仍须面对如何让空气有效通过黏土等障碍。
该团队已获得美国能源部提供的200万美元的经费,协助持续精进该技术至可在矿山和农场进行测试。