革命性催化劑問世！高效轉化二氧化碳成工業原料

瑞士洛桑聯邦理工學院(EPFL)的科學家團隊成功研發出一種突破性的催化劑，能將溫室氣體二氧化碳(CO₂)高效轉化為工業用化學原料，為大規模碳迴圈利用帶來革命性進展。

全球都在為減少二氧化碳排放傷透腦筋，但您可曾想過，與其費盡心思消除它，不如將這惱人的溫室氣體變廢為寶？科學家們正在開發一種名為「電化學二氧化碳轉化」的前瞻技術，能將CO₂轉化為有價值的化學品與燃料，為能源與工業開創更潔淨的永續發展路徑。

這項技術雖前景看好，卻面臨重大挑戰：現有方法不是損耗太快就是過於耗能，難以實際應用。以低溫CO₂轉化為例，通常運作不到100小時，能源效率更僅有35%以下。雖然600至1000°C的高溫能提升效率，但多數催化劑在這種條件下會快速劣化，或必須使用貴金屬等昂貴材料。

為此，EPFL的胡喜樂教授團隊開發出一種創新型催化劑，採用鈷鎳合金(Co-Ni)為核心，外層以摻雜氧化釤的氧化鈰(SDC)陶瓷材料包覆。這種特殊結構能防止金屬團聚——這是導致催化劑失效的常見問題。令人驚豔的是，新催化劑在800°C高溫下能達到90%的能源效率，產物選擇性更高達100%，且能穩定運作長達2000小時，效能遠超現有技術。

研究團隊採用溶膠-凝膠法製備催化劑，將金屬鹽與有機分子混合形成奈米級金屬簇，再以陶瓷外殼包覆。經過反覆測試，他們發現鈷鎳合金的特定比例能展現最佳效能。與傳統催化劑不同，這種包覆結構在高溫下依然保持穩定，即使連續運作數千小時仍維持高效。

這項突破讓碳迴圈利用邁向實用化。工業界不再只能將CO₂排放到大氣中，而是能將其轉化為一氧化碳等有價值的工業原料。根據初步估算，新技術可降低60%至80%的運營成本，在工業條件下穩定運作超過2000小時的表現更是創下里程碑。

EPFL團隊已為這項催化劑技術申請國際專利。當工業界能像回收紙類與塑膠般常態化地處理碳排時，我們距離真正的永續未來就不遠了。