貓砂救地球?沸石有助於遏制甲烷排放


貓砂救地球?沸石有助於遏制甲烷排放

沸石是貓砂的主成分之一,除了解決貓兒的嗯嗯問題,也可以解決環境的甲烷問題(圖/shutterstock)

麻州理工學院的研究人員發現,一種通常是貓砂主要成分的沸石,可以有效去除主要的溫室氣體甲烷。

每日科學(Scitech Daily)報導,全球暖化、極端氣候已是國際共識的環境課題,排放量最大的二氧化碳,無疑的是溫室效應的首惡,但是排名第2的甲烷(天然氣)同樣不遑多讓,因爲甲烷的碳鏈較複雜,在相同密度下,溫室效應比二氧化碳高到80倍。於是去年在格拉斯哥舉行的國際氣候峰會中,「減少甲烷排放」也被納入會議結論。

麻省理工學院的博士生蕾貝卡‧布萊尼斯(Rebecca Brenneis)與她的指導教授迪斯里‧波拉塔(Desiree Plata)提出一項計劃,他們要利用常見的沸石來吸納甲烷。實驗室裡,將磨碎的沸石材料裝入加熱的反應管中,然後把含有甲烷的空氣導入,就會發現甲烷與沸石材料化合再燃燒,即使甲烷濃度低至百萬分之二同樣有效。

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波拉塔說,這個方法與其他去除甲烷的方法相比有許多優點。其他方法傾向於使用昂貴的催化劑,例如鉑或鈀,而且工作溫度至少需要600度。相比之下,沸石加熱法的工作溫度僅有300度,加熱所需的能量也要少得多。

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要說明的是,甲烷在通過300度的沸石管時,會被燃燒轉化爲二氧化碳。考慮到國際上都在談如何降低二氧化碳排放,這聽起來可能是件壞事。但是研究團隊強調,甲烷的溫室效應更強,解決環境中的甲烷也是很重要的。

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「很多人聽到二氧化碳就感到恐慌,但是二氧化碳的溫室效應遠小於甲烷。甲烷的溫室效應強度約爲二氧化碳的80倍,即使將大氣中一半的甲烷轉化爲二氧化碳,二氧化碳的含量也只增加不到百萬分之一。」

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研究小組認爲這套裝置可以應用在容易累積甲烷的地方,比如畜牧場、堆肥場,這些地方的甲烷累積,可能會引發火災、健康和爆炸危險,早點除去既安全又環保。團隊已獲得美國能源部200 萬美元的資助,得以繼續開發特定產業的甲烷去除設備。

新系統的還有一個額外的優勢在於它也有能量效果,透過催化氧化甲烷,該過程實際上可視爲一種「無火焰的燃燒」。當甲烷濃度高於0.5%時,釋放的熱量可大於啓動該系統的熱量,因此是一種頗不錯的額外生熱機制,也就可以可用於發電。

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