
随着人类工业文明的迅速发展,大气污染、全球变暖等一系列环境问题已严重威胁人类的生命健康。人类在创造巨大财富的同时,赖以生存的生态系统也遭到了严重破坏。环境污染事件此起彼伏,因此人们不得不思考这样一个问题:穹顶之下,我们到底该如何生存?
大气污染与人们的生命健康休戚相关,人类已亲手将赖以生存的大气圈变成了一个名符其实的"毒气库"。人们一直以为大气污染源于重工业排放和汽车尾气,然而,近日科学家们指出,农业生产或许才是导致大气污染事件的"罪魁祸首"。

近日,来自德国、塞浦路斯、沙特阿拉伯以及哈佛大学的科学家们对大气污染造成的全球死亡人数进行了详细的统计。结果表明,全球每年约有3300万人死于大气污染,而农业生产是导致大气污染的罪魁祸首。
科学家们指出,农业化肥以及家畜粪便中含有大量的氨气,这些氨气会与火力发电厂排放的硫酸盐以及汽车尾气中的硝酸盐发生反应,形成对大气环境污染极为严重的烟尘颗粒物。
科学家们指出,是时候关注农业生产中的氨气污染了,如果任其发展,那么到2050年,全球每年死于大气污染的人数将会增至6600万人。
空气质量在日益变差,不断排放的温室气体也在影响着全球气候。随着二氧化碳含量的升高,全球温室效应不断加强,据预测,到2100年,海平面将上升127厘米;到2400年,全球平均气温将升高2至6℃。如何才能给"发烧"的地球降降温呢?科学家们认为,利用新能源技术便可以做到这一点。

一举两得:将二氧化碳转化为新能源
当政客们还在为全球变暖争吵不休的时候,科学家们早已踏上了研发清洁能源的*途征**。目前,世界上已经有许多科学家都进行了利用太阳能、地热能等清洁能源和二氧化碳生成燃料的实验。
利用太阳能、风能、地热能等清洁能源将二氧化碳改变为液态烃燃料的技术编织了一个梦想:我们不再使用化石燃料,而是利用清洁能源提供的电力,利用二氧化碳和水来生成燃料。在这一过程中,科研人员将通过转化二氧化碳,从而缓解温室效应,减轻全球变暖的压力。
最新的实验进展
乔治•华盛顿大学(The George Washington University)的化学家Stuart Licht和他的同事在实验室中设计出了一种二氧化碳回收机,这种回收机能够利用太阳能将将化石燃料燃烧生成的二氧化碳变回燃料。他们使用太阳能产生的热能和电能来进行实验,操作方法是:首先,用一个商用太阳能电池开始收集太阳能,以38%的转化率将太阳能转为高压电,然后分流到两个化学电池上,再分别对水和二氧化碳进行分离;同时,太阳能的剩余能量被转化为热能,对水和二氧化碳加热,这可以节省25%的电能。
发展新能源的阻碍
虽然已经有许多利用清洁能源和二氧化碳结合产生液体燃料的成功实验,但是这些方案还不具备替代化石燃料的实用性。除了技术上的难题,目前新能源发展最大的障碍是经济性。
利用新能源技术可以将二氧化碳分解为对人类有利的环保燃料,真可谓是一举两得的应对措施。然而,解决全球变暖问题任重而道远,科学家们始终在改造二氧化碳的技术领域进行着不懈的探索。近日科学家们指出,可以将二氧化碳改造成一种新型工业材料——碳纳米纤维。这不仅可以有效减缓全球气候变暖的进程,还可以获得相当可观的经济效益。

近日,乔治•华盛顿大学(The George Washington University,GWU)的研究人员发现,通过一种特殊手段可以将空气中的二氧化碳转化为碳纳米纤维(Carbon Nanofibers,简称CNFs,国防军工和民用方面的一种新型工业材料),从而减少空气中的二氧化碳浓度,有效减缓全球气候变暖进程。
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低成本制造碳纳米纤维?
碳纳米纤维是发展国防军工与国民经济的重要战略物资,它既具有碳材料的固有属性,又兼备纺织纤维的柔软可加工性,因此在航空航天、交通、体育与休闲用品、医疗、机械、纺织等各个领域均得到了广泛的应用。
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据估算,如果运用该项技术在相当于撒哈拉沙漠1/10(约90.6万平方千米)的区域内对二氧化碳进行分解转化,那么在10年之内便可将该区域的二氧化碳浓度水平降低至工业文明之前。”
据统计,2014年,全球因化石能源燃烧排放了二氧化碳320亿吨、二氧化硫1.2亿吨、氮氧化物1亿吨(二氧化硫和氮氧化物是大气的主要污染物)。那么,如果利用一种新型燃料代替这些化石燃料,不就相当于从源头解决所有问题了吗?没错!近日,科学家们发明了一种新型制氢催化剂可以推动"氢经济"全面发展,从而将有效减缓全球变暖进程,降低大气污染,甚至有朝一日有望取代现有的石油经济体系。

氢能被视为是21世纪最具发展潜力的清洁能源,无论是在氢动力汽车方面,还是在制备氢燃料电池领域,氢能都是一种最为理想的优质燃料。近日,美国威斯康星大学(University of Wisconsin-Madison)的研究人员发现了一种制备氢气的催化剂。这种新型催化剂由钴、磷和硫磺组成,它不仅可以取代铂,能够高效地制备氢气,而且成本较低。
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长期以来,全球都在为解决环境问题进行着不懈的努力。同呼吸,共命运,生活在穹顶之下的我们应该携起手来,从自身做起,共同维护全球生态系统平衡,为呼吸到清洁、纯净的空气贡献自己的一份力量!(科学之家,作者:AJ Chen)
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