猫砂救地球?沸石有助于遏制甲烷排放
沸石是猫砂的主成分之一,除了解决猫儿的嗯嗯问题,也可以解决环境的甲烷问题(图/shutterstock)
麻州理工学院的研究人员发现,一种通常是猫砂主要成分的沸石,可以有效去除主要的温室气体甲烷。
每日科学(Scitech Daily)报导,全球暖化、极端气候已是国际共识的环境课题,排放量最大的二氧化碳,无疑的是温室效应的首恶,但是排名第2的甲烷(天然气)同样不遑多让,因为甲烷的碳链较复杂,在相同密度下,温室效应比二氧化碳高到80倍。于是去年在格拉斯哥举行的国际气候峰会中,「减少甲烷排放」也被纳入会议结论。
麻省理工学院的博士生蕾贝卡‧布莱尼斯(Rebecca Brenneis)与她的指导教授迪斯里‧波拉塔(Desiree Plata)提出一项计划,他们要利用常见的沸石来吸纳甲烷。实验室里,将磨碎的沸石材料装入加热的反应管中,然后把含有甲烷的空气导入,就会发现甲烷与沸石材料化合再燃烧,即使甲烷浓度低至百万分之二同样有效。
波拉塔说,这个方法与其他去除甲烷的方法相比有许多优点。其他方法倾向于使用昂贵的催化剂,例如铂或钯,而且工作温度至少需要600度。相比之下,沸石加热法的工作温度仅有300度,加热所需的能量也要少得多。
要说明的是,甲烷在通过300度的沸石管时,会被燃烧转化为二氧化碳。考虑到国际上都在谈如何降低二氧化碳排放,这听起来可能是件坏事。但是研究团队强调,甲烷的温室效应更强,解决环境中的甲烷也是很重要的。
「很多人听到二氧化碳就感到恐慌,但是二氧化碳的温室效应远小于甲烷。甲烷的温室效应强度约为二氧化碳的80倍,即使将大气中一半的甲烷转化为二氧化碳,二氧化碳的含量也只增加不到百万分之一。」
研究小组认为这套装置可以应用在容易累积甲烷的地方,比如畜牧场、堆肥场,这些地方的甲烷累积,可能会引发火灾、健康和爆炸危险,早点除去既安全又环保。团队已获得美国能源部200 万美元的资助,得以继续开发特定产业的甲烷去除设备。
新系统的还有一个额外的优势在于它也有能量效果,透过催化氧化甲烷,该过程实际上可视为一种「无火焰的燃烧」。当甲烷浓度高于0.5%时,释放的热量可大于启动该系统的热量,因此是一种颇不错的额外生热机制,也就可以可用于发电。