綠色科學

如何處理二氧化碳？

二氧化碳（CO2）是地球大氣層中自然存在的一種氣體，它的天然來源包括火山噴發、動植物及人類的呼吸。但隨著人類活動的增加，排放到大氣中的二氧化碳數量不斷增加，導致全球變暖。例如，1970年至2004年期間，人類活動致使二氧化碳排放量比之前增加了80%，并且這個數量還在逐年增加，因此，迫切需要采取措施來降低二氧化碳排放量。

化學來幫忙

2008年，法國政府提出了“分母4”的目標，即到2050年法國的溫室氣體排放總量（包括二氧化碳）減少到1990年的四分之一。這種方式可以減緩氣候變暖的速度，使平均氣溫上升的值控制在2℃。為了實現這一目標，人們需要改變生活習慣，特別是在出行方面，比如乘坐公共交通或者拼車出行。另外，化學家們也想出了很多其他解決辦法！

被封存在地下的二氧化碳

一些工廠（如煉油廠和發電廠）在生產過程中需要向大氣中排放大量的二氧化碳，為了避免空氣污染，技術人員在這些工廠的煙囪口安裝上二氧化碳捕集裝置，用來吸收并壓縮二氧化碳。在化學家的幫助下，相關項目正在進行中，法國、挪威和加拿大已經進行了一些測試，證明一個工廠所排放的80%以上的二氧化碳可以被埋在地下。但我們怎么能確保這些二氧化碳永遠不會泄漏，比如幾個世紀以后？再者，地下是否有足夠的空間來儲存這些不斷產生的二氧化碳？這個想法的確很耗費能源！

無咖啡因的咖啡

一些科學家發現，把二氧化碳儲存起來不是長久之計，他們找到了其他方法。比如，他們把二氧化碳作為合成其他分子的原料或用于為咖啡脫咖啡因，這樣一來，二氧化碳被消耗掉，就無法“逃逸”到大氣中了。

尿素和水楊酸！

每年，人們用氨和二氧化碳合成1.3億多噸的尿素（尿液中天然存在的一種分子），為植物生長提供肥料。

同樣，每年有近20000噸的二氧化碳被用于合成水楊酸，這種分子有一個相當復雜的名字——鄰羥基苯甲酸，用于治療痤瘡等皮膚問題。

這兩種方法都是常用的處理二氧化碳的方法，但是將二氧化碳轉化為尿素或水楊酸必須在高溫高壓的條件下進行，非常耗費能源，所以，這并不是最佳的處理辦法。

聚合物與汽車

目前，化學家們正在尋求新方法，其中之一是可以用二氧化碳生產一些聚合物（也被稱為“塑料物質”），比如聚氨酯和聚碳酸酯。在汽車中，大燈的外殼是由聚碳酸酯（一種半透明塑料，在陽光下不會變黃）制成的，而座椅的泡沫是由聚氨酯制成的。

盡管這些新方法對人和環境的危害較小，但是在完全取代傳統方法之前仍需要改進。

化學家循環利用他們的“垃圾”

我們都在努力對“垃圾”進行分類和回收利用。在家里，我們準備好幾個垃圾桶，分別放置不同類型的垃圾，甚至還有一個堆肥器，用來處理廚余垃圾。我們把電池和燈泡等有害垃圾放在專門的垃圾桶里，有時還把一些垃圾送到垃圾處理中心;在學校，我們也會給垃圾分類，比如廢紙、廢書、食品袋等等。可你知道嗎？化學家們也在努力循環利用他們的“實驗廢品”。

保護環境的藥物

布洛芬是大家都比較熟悉的藥物，有止痛和消炎的功效。自20世紀60年代以來，布洛芬一直在工廠中使用六步法合成，人們通過這個方法生產了數千噸布洛芬。但是，這種方法生產出的成品只有40%是布洛芬，剩余的60%都是加工生產的廢品。因此，為了提高生產效率，20世紀90年代，化學家們修改了他們的生產方法，并且使用了催化劑，只用三個步驟就能合成布洛芬。這種新方法不僅耗時短，而且效率高，產出的成品中77%為布洛芬，23%為另一種分子（乙醇酸，自然存在于醋中），這種分子可以很容易被油漆和黏合劑行業循環利用。這樣一來，不但大大降低了生產成本，還為環境保護做出了貢獻！

雙重回收

甲酸酯是一種在工業生產上廣泛使用的化學成分，常用于合成膠水、藥品或作為油漆和清漆的溶劑。甲酸酯通常以石油為原料進行加工合成。這種方法涉及三個步驟，每個步驟都必須在高溫高壓下進行，是非常消耗能源的;此外，在合成過程中，也無法避免使用有毒和有污染的催化劑！

幸運的是，在2012年，化學家們找到了另一種解決方案：可以利用從煉油廠回收的二氧化碳，以及另一種化學物質（生產硅的過程中排放的一種化學物質），兩者通過一個步驟就能合成甲酸酯 。這種方法可以同時回收兩種廢料，此外，還可以節省時間（只有一個步驟，而以前是三個步驟）和能源，因為它不需要在高溫高壓環境下合成，更重要的是，合成過程中產生的污染和毒性較小。不得不說，這真是一個一舉多得的好方法！