韓國科學家突破性技術 將二氧化碳變身「液體黃金」
科技
07-13
在全球暖化日益嚴重、碳排放屢創新高的今天,如何有效回收利用二氧化碳已成為當務之急。隨著淨零碳排趨勢席捲全球,將二氧化碳轉化為高價值燃料與化學品的創新技術正快速崛起。
韓國光州科學技術院(GIST)研究團隊在《自然催化》期刊發表重大突破,由李在榮教授、崔敏俊博士與裴秀安博士領軍的團隊,成功開發出全球最高效的二氧化碳電化學還原技術,能將溫室氣體轉化為高價值的「烯丙醇」。
這項技術採用富含磷的銅催化劑與鎳鐵氧化催化劑組合,創造出66.9%的法拉第效率,是現有技術(低於15%)的4倍以上。更驚人的是,在單位電極面積可施加1100mA/cm²的條件下,達到735.4mA/cm²的區域性電流密度與每小時1643μmol/cm²的產率,重新整理全球紀錄。
李教授解釋:「烯丙醇(C₃H₆O)是極具價值的化工原料,廣泛用於塑膠、黏著劑、消毒劑與香料等產業。但過去受限於碳-碳鍵形成的複雜性及反應中間體不穩定等問題,量產一直面臨瓶頸。」
這項突破不僅效率驚人,更開創全新反應路徑。與傳統透過一氧化碳的路徑不同,新技術在甲酸鹽轉化為甲醛的中間過程中形成碳-碳鍵,直接產出易於儲運的液態產物,大幅提升商業應用價值。
研究團隊特別強調,這項技術為煤化工、石化與鋼鐵等面臨減排壓力的產業開闢新商機。崔博士補充:「未來若能整合連續流與零間隙膜電極元件系統,將可實現二氧化碳轉化液態燃料的規模化生產,減少對化石燃料的依賴。」
這項研究獲得韓國國家研究基金會(NRF)資助,被視為邁向碳中和時代的重要里程碑,也為電化學碳捕獲與利用技術開創嶄新局面。