提到二氧化碳，您是不是会联想到工业废气、全球变暖？ 来自墨尔本皇家理工大学的一个研究团队正在探索变废为宝，将二氧化碳提取出来，并转化成燃料或化学品。 因为这样的研究，C2X团队还入围了澳洲“科学界的奥斯卡”尤里卡奖。（点击上方收听音频）
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二氧化碳通常被认为是导致气候变化的主要“罪魁祸首”。
但如果有一天，排放出来的二氧化碳不再只是废气，而能够被重新利用，变成燃料或者化学品，会不会改变我们应对气候变化的方式？
来自皇家墨尔本理工大学（RMIT University）的科研团队正在探索这样的可能性。
他们研发的C2X技术，将二氧化碳捕获和转化结合在同一个过程中，希望降低传统碳捕获技术的成本和能源消耗。
该项目入围了澳洲“科学界的奥斯卡”尤里卡奖（Eureka Prize for Innovative Use of Technology）。
二氧化碳的“潜力”
C2X中的C代表Carbon，也就是碳；2代表二氧化碳转化；X则代表不同的目标产品。
马天翼（Tianyi Ma）是皇家墨尔本理工大学理学院杰出教授，是C2X项目负责人。他的团队成员来自材料科学、电化学、化学工程等不同领域。
团队希望把我们平常认为的工业废气、尾气或者温室气体这种有害的二氧化碳，变成有用的化学品。马天翼
目前，团队尝试从重工业排放、生物气体甚至大气中捕获二氧化碳，再利用电化学方法，将其转化为一氧化碳、甲烷等化学品以及清洁燃料，用于化学工业和能源生产。
这项技术已经进入实验阶段。
“我们开展这个项目从开始到现在已经有差不多三四年的技术积累了，” 项目成员、研究助理李一统（Yitong Li）博士说。
团队目前已经在实验室实现将捕获的二氧化碳转化为一氧化碳或者甲烷，其中一氧化碳的选择性目前约为30%。
他解释，在二氧化碳转化过程中，除了目标产品，也可能产生氢气等副产品，因此研究人员希望尽可能提高目标产品的比例。
团队成员、研究科学家张磊（Lei Zhang）表示，传统方法通常需要先捕获二氧化碳，再通过加热将其释放出来，随后进行提纯、压缩和储存。而C2X进行了步骤简化，降低成本。
“C2X尝试直接将二氧化碳捕集下来，直接转化液体的捕集液，”他说，“减少中间步骤意味着减少能源和设备投入，并降低成本。”
从实验室走向产业
目前，C2X已经从实验室研究进入原型装置和示范阶段。
马天翼表示，团队最初主要进行基础研究，发表论文，在解决基础科学问题后，又逐步开发出原型装置，并开始与企业合作伙伴探索实际应用。
未来，团队计划探索多个二氧化碳来源，包括水泥厂、发电厂等重工业排放的废气，以及生物气体生产过程中产生的二氧化碳。
马天翼表示，即使未来重工业逐步走向电气化，C2X仍可能从大气中捕获二氧化碳。
“C2X可以把大气中的二氧化碳富集吸收，并且转化利用成有效的化学品。”
对于能源转型而言，团队认为这项技术也可能帮助解决一些目前难以完全电气化的行业。
比如航空业很难现在就依靠单一的电池去驱动，因此团队希望利用绿电生产绿色航空燃料。张磊
目前C2X仍处于示范阶段，距离大规模商业应用，团队还将致力于解决包括催化剂、离子交换膜的成本和稳定性，以及设备规模化生产等等挑战。
李一统估计，如果这些关键问题能够得到解决，这项技术“可以在未来5到10年初步投产”到部分高浓度二氧化碳排放的工业场景。
马天翼则认为，这项技术的发展将会经历一个“量变引起质变”的过程——随着技术和产业基础不断积累，应用方面将进展迅速。
“跟传统化工产业不太一样，它更像新能源汽车，最近几年应该会迅速发展。”
团队成员李鹏（Peng Li）表示，他们希望进一步开发经济附加值更高的产品。
“例如乙烯和醇类化合物，并继续提升C2X技术的经济和社会效益，这是我们下一步的发展方向。”
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