液化空气集团于2018年发起了第二次科学挑战赛，重点研究旨在通过基本小分子减少空气污染和应对气候变化的研究项目。在“H2即将来临！”主题中，法国苏黎世联邦理工学院教授ChristopheCopéret被选中，是因为他的研究小组致力于将二氧化碳（CO2）转化为甲醇的催化剂的开发。
您已获得开发高效催化剂的计划，该计划可使用氢气将二氧化碳（CO2）转化为甲醇。您能告诉我们更多吗？
如今，甲醇具有无数的工业应用。然而，它的生产导致了全球变暖，因为它依赖于一种能源密集型的过程，其基础是一氧化碳(CO)和从化石资源甲烷中提取的氢(H2)。通过这个项目，我们的目标是通过使用可再生能源和二氧化碳产生的绿色H2来改变这个过程，从而开发一个闭环的碳循环，从而实现一个更可持续的过程。我们实验室一直致力于在分子水平上了解促进剂的作用，目的是设计更高效的催化剂，将二氧化碳转化为绿色甲醇，这是一种重要的化学、燃料和燃料添加剂。到目前为止，我们已经开发了一种新型催化剂来实现这种转化，这种催化剂是基于特定的金属氧化物载体上的铜纳米颗粒:它们使反应速度更快、选择性更强，从而显著提高了这一过程的效率。
为什么这个过程对环境如此有前景？
此过程将能够从大气中清除二氧化碳，从而减轻我们对环境的影响。我们的社会目前依靠化石资源的使用来产生能源和大多数商品；这是伴随着大量和不断增加的二氧化碳的生产。实际上，二氧化碳是由电厂排放，水泥行业或钢铁行业中大量排放而产生的。我们的世界上并不缺少二氧化碳的来源！因此，虽然使用甲醇作为燃料也会产生CO2，但可以将其捕获和再利用，从而不会导致这种温室气体的净排放。
这种方法的可持续性的关键是它必须与绿色氢的使用相结合：也就是从可再生能源（例如太阳能或风能）中产生的氢气-意味着在生产过程中不会排放任何二氧化碳。将绿色氢气和二氧化碳结合在一起，将形成一个封闭的碳循环，这将有助于建立碳中和与可持续的经济。
是什么促使您参加液化空气科学挑战赛？与液化空气的合作涉及什么？
因为我渴望在基础研究和工业之间架起一座桥梁。在过去的六年中，我们以瑞士能源研究能力中心-热量和能量存储为最终目标，开发一种工艺，我们对如何使CO2转化为甲醇的有效催化剂有了详细的分子理解。我认为与行业合作伙伴合作将有助于我们转化知识，以修改现有催化剂并改善实际流程。因此，在6月被选为获奖者是将6年的蓝天科学变成有用的绝妙机会！
从那时起，我们与液化空气集团签署了合作伙伴协议，并共同确定了一项为期四年的研究计划的目标，这将使我们能够进一步发展这一概念。我为自己的研究团队感到非常自豪看到我们的工作在国际上被该领域的世界领导者认可，这真是令人感到高兴。我非常乐观地认为，此次合作将帮助我们将知识转移到适用于市场的技术中。
下一步是什么?
尽管我们的具体目标是大规模工业应用，但最终目标是发展一个更具可持续性的社会。我认为甲醇经济将是实现该目标的关键工具之一。考虑到当前碳氢化合物的低成本，除了科学技术之外，决策者还需要勇气使这种技术在经济上可行。面对气候变化问题，我们需要找到创新的方法来使社会脱碳。我希望我们的研究可以为这种动力做出贡献。我们还有很多工作要做，但是要有一个产业合作伙伴，给我们带来了以前从未想过的新想法和挑战。成为一个可以帮助减轻全球变暖（可能是我们时代最紧迫的威胁和问题）的团队成员，这非常有动力。
文章来源：气体分离
