美国的化学工程师正在开发将温室气体转化为燃料的新方法，以应对气候变化并让宇航员从火星回家。
辛辛那提大学的研究人员在反应器中使用碳催化剂将二氧化碳转化为甲烷。已故法国化学家保罗·萨巴蒂尔 (Paul Sabatier) 将其称为“萨巴蒂尔反应”，这是国际空间站用来从宇航员呼吸的空气中去除二氧化碳并产生火箭燃料以使空间站保持在高轨道上的过程。
火星大气几乎完全由二氧化碳组成。加州大学工程与应用科学学院助理教授吴敬杰说，宇航员一旦到达这颗红色星球，就可以通过在这颗红色星球上制造他们需要的东西来节省返程所需燃料的一半。
“这就像火星上的加油站。你可以很容易地将二氧化碳泵入这个反应堆，并为火箭生产甲烷，”吴说。吴的目标是回收二氧化碳以实现碳中和。
对于这项发表在《自然通讯》杂志上的研究，该团队试验了不同的催化剂，如石墨烯量子点——只有纳米级的碳层——可以增加甲烷的产量。
吴说，这个过程有望帮助缓解气候变化。但它在生产燃料作为副产品方面也具有很大的商业优势。
吴的学生还使用不同的催化剂来生产甲烷和乙烯。乙烯被称为世界上最重要的化学品，用于制造塑料、橡胶、合成服装和其他产品。
吴说，当与太阳能或风能等可再生能源相结合时，由二氧化碳合成燃料在商业上变得更加可行。
“现在我们有多余的绿色能源，我们只是扔掉。我们可以将这些多余的可再生能源储存在化学品中，”他说。
该过程可扩展用于可产生大量二氧化碳的发电厂。而且它是有效的，因为转化可以在产生过量二氧化碳的地方进行。
吴补充说，二氧化碳燃料生产的进步使他更有信心人类将在他有生之年踏上火星。
