虽然二氧化碳只占大气的0.04%，但它在维持地球上的生命方面起着至关重要的作用。然而，如果这种微妙的平衡被破坏，过量的二氧化碳就会对我们的环境和生活在其中的生物构成可怕的威胁。

德州农工大学阿蒂·麦克费林化学工程系的一组研究人员最近发表了一篇综述文章，论述了如何通过还原反应将二氧化碳分离出来，然后将其转化为有附加值的化学物质作为燃料，从而为多余的二氧化碳提供了再利用的途径。

该研究的第一作者、化学工程系的博士生丹尼斯·约翰逊(Denis Johnson)说:“人们正在寻找创新的方法来缓解全球变暖，并将我们对环境的影响降到最低。”“通过像我们自己这样的科学进步，我们仍然抱有希望，有一天我们可能开始扭转已经发生的事情。”

该研究由化学工程系助理教授Abdoulaye Djire博士领导，化学工程系前博士后研究员Zhi Qiao博士共同撰写。这项研究发表在ACS应用能源材料杂志。 上

正如约翰逊所说，二氧化碳是全球变暖的一个潜在推手。根据美国能源情报署(eia)的一项评估，除非改变目前的能源结构，否则大气中的二氧化碳水平将继续增加。

目前，有几种方法可以减少二氧化碳的负面影响。其中一种方法是脱碳，即简单地将碳从供应链中去除。尽管前景光明，脱碳仍需要使用其他碳源，如液体燃料和原料，认为这是不可持续的。另一种被称为碳封存的方法，即从大气中去除碳，由于工业成本上升和缺乏执行这项任务的技术，在经济上不可行。

“过量的二氧化碳弊大于利，”约翰逊说。“研究发现，从二氧化碳中提取的产品，无论是一氧化碳、甲醇还是乙醇，都比单独的二氧化碳有更大的用途，而且对健康和环境的危害更小。”

因此，研究人员正在研究二氧化碳还原反应，即利用电力将二氧化碳转化为其他碳化合物，是否可行。

二氧化碳可以通过使用胺柱或类似的碳捕获技术从排放物或大气中去除，并提纯。一旦二氧化碳被提纯，研究人员就可以使用过渡金属来启动电化学反应来进行二氧化碳还原反应。

此外，研究人员说，这种化学过程的一个优点是，根据使用的过渡金属，例如铜或镍，可以制成不同的产品。二氧化碳可用于制造各种含碳产品，如用于药物的丙醇或用于燃料的乙醇，其价值和用途都要大得多。

约翰逊说:“假设我们回收了我们排放的每一部分二氧化碳，我们可以利用这些二氧化碳生产乙醇，然后利用回收的二氧化碳将乙醇混合成燃料。”

本文首先回顾了目前用于减少二氧化碳破坏性影响的电化学方法，为该领域的其他研究人员提供了一个有用的资源。这篇文章跟随教程的技术，用于帮助分析催化剂和电化学二氧化碳还原过程的产品。

Djire说:“这个过程可以从根本上改变二氧化碳的影响，使其成为一种可再生能源，同时为依赖该产品的工业提供碳源，减少其对环境的负面影响。”“这项工作总结了我们对二氧化碳回收和转化的了解，以及我们如何将这些信息带入未来。”