在火星建個加油站？可行！_風聞

一個國際團隊開發了一種將温室氣體轉化為燃料的新方法，以應對氣候變化，併為前往火星的宇航員提供返程動力。

研究人員Tianyu Zhang正在展示石墨烯催化劑。

phys.org網站當地時間9月23日報道，美國辛辛那提大學助理教授Jingjie Wu領導的國際團隊開發了一種將温室氣體轉化為燃料的新方法，以應對氣候變化，併為前往火星的宇航員提供返程動力。相關研究成果刊登在《自然通訊》雜誌中。

Wu等在反應器中使用了一種碳基催化劑，成功推動了薩巴蒂爾反應，實現了二氧化碳向甲烷的轉化。國際空間站通常藉助該反應來清除宇航員呼出的二氧化碳，並將其用於製造火箭燃料，維持空間站的高軌道運行。

Wu指出，薩巴蒂爾反應還大有可為。火星大氣層幾乎完全由二氧化碳組成，因此，宇航員在抵達火星後便可即刻啓動製造過程，這樣能節約一半返程燃料。Wu説：“這就像在火星上建造加油站。宇航員可以輕鬆地將二氧化碳泵入反應堆，為火箭生產甲烷。更重要的是，温室氣體已經成為制約社會可持續發展的大問題，人類迫切需要實現碳中和。”拜登政府計劃在2030年之前減少五成温室氣體污染物，並在2050年左右實現可再生能源經濟。“這意味着我們必須回收二氧化碳。”

實驗反應堆以石墨烯量子點作為催化劑，將二氧化碳轉化為甲烷。

Wu表示，這項研究不僅有望幫助緩解氣候變化，還在燃料生產方面展現出巨大的商業優勢。他説：“與10年前相比，薩巴蒂爾反應的產量已經提高了近百倍。在未來，它的進步會越來越快，有很多初創公司會嘗試將這項技術商業化。”

除生產甲烷外，研究人員還通過該反應獲得了乙烯。乙烯是全球最重要的化學品之一，可用於製造塑料、橡膠和紡織品等諸多商品。

Wu説：“綠色能源也將扮演更重要的角色，它背後隱藏着一個巨大的市場。如果能將太陽能或者風能等可再生能源引入反應，用二氧化碳合成燃料的技術將變得更具商業可行性……目前，為了保證從火星返航，宇航員必須攜帶雙倍燃料，這對宇宙飛船來講是巨大的負擔。用二氧化碳生產燃料，不僅增強了我在有生之年看到人類登陸火星的信心，還有可能開啓人類移民火星的時代。”

編譯：雷鑫宇

審稿：西莫 

責編：陳之涵

期刊來源：《自然通訊》

期刊編號：2041-1723

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

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