在火星建个加油站？可行！_风闻

一个国际团队开发了一种将温室气体转化为燃料的新方法，以应对气候变化，并为前往火星的宇航员提供返程动力。

研究人员Tianyu Zhang正在展示石墨烯催化剂。

phys.org网站当地时间9月23日报道，美国辛辛那提大学助理教授Jingjie Wu领导的国际团队开发了一种将温室气体转化为燃料的新方法，以应对气候变化，并为前往火星的宇航员提供返程动力。相关研究成果刊登在《自然通讯》杂志中。

Wu等在反应器中使用了一种碳基催化剂，成功推动了萨巴蒂尔反应，实现了二氧化碳向甲烷的转化。国际空间站通常借助该反应来清除宇航员呼出的二氧化碳，并将其用于制造火箭燃料，维持空间站的高轨道运行。

Wu指出，萨巴蒂尔反应还大有可为。火星大气层几乎完全由二氧化碳组成，因此，宇航员在抵达火星后便可即刻启动制造过程，这样能节约一半返程燃料。Wu说：“这就像在火星上建造加油站。宇航员可以轻松地将二氧化碳泵入反应堆，为火箭生产甲烷。更重要的是，温室气体已经成为制约社会可持续发展的大问题，人类迫切需要实现碳中和。”拜登政府计划在2030年之前减少五成温室气体污染物，并在2050年左右实现可再生能源经济。“这意味着我们必须回收二氧化碳。”

实验反应堆以石墨烯量子点作为催化剂，将二氧化碳转化为甲烷。

Wu表示，这项研究不仅有望帮助缓解气候变化，还在燃料生产方面展现出巨大的商业优势。他说：“与10年前相比，萨巴蒂尔反应的产量已经提高了近百倍。在未来，它的进步会越来越快，有很多初创公司会尝试将这项技术商业化。”

除生产甲烷外，研究人员还通过该反应获得了乙烯。乙烯是全球最重要的化学品之一，可用于制造塑料、橡胶和纺织品等诸多商品。

Wu说：“绿色能源也将扮演更重要的角色，它背后隐藏着一个巨大的市场。如果能将太阳能或者风能等可再生能源引入反应，用二氧化碳合成燃料的技术将变得更具商业可行性……目前，为了保证从火星返航，宇航员必须携带双倍燃料，这对宇宙飞船来讲是巨大的负担。用二氧化碳生产燃料，不仅增强了我在有生之年看到人类登陆火星的信心，还有可能开启人类移民火星的时代。”

编译：雷鑫宇

审稿：西莫 

责编：陈之涵

期刊来源：《自然通讯》

期刊编号：2041-1723

原文连接：https://phys.org/news/2021-09-carbon-dioxide-reactor-martian-fuel.html

版权声明：本文由科界平台原创编译，中文内容仅供参考，一切内容以英文原版为准。转载请注明来源科技工作者之家—科界App。

转载本公号内容请联系授权

[email protected]