绿色科学

如何处理二氧化碳？

二氧化碳（CO2）是地球大气层中自然存在的一种气体，它的天然来源包括火山喷发、动植物及人类的呼吸。但随着人类活动的增加，排放到大气中的二氧化碳数量不断增加，导致全球变暖。例如，1970年至2004年期间，人类活动致使二氧化碳排放量比之前增加了80%，并且这个数量还在逐年增加，因此，迫切需要采取措施来降低二氧化碳排放量。

化学来帮忙

2008年，法国政府提出了“分母4”的目标，即到2050年法国的温室气体排放总量（包括二氧化碳）减少到1990年的四分之一。这种方式可以减缓气候变暖的速度，使平均气温上升的值控制在2℃。为了实现这一目标，人们需要改变生活习惯，特别是在出行方面，比如乘坐公共交通或者拼车出行。另外，化学家们也想出了很多其他解决办法！

被封存在地下的二氧化碳

一些工厂（如炼油厂和发电厂）在生产过程中需要向大气中排放大量的二氧化碳，为了避免空气污染，技术人员在这些工厂的烟囱口安装上二氧化碳捕集装置，用来吸收并压缩二氧化碳。在化学家的帮助下，相关项目正在进行中，法国、挪威和加拿大已经进行了一些测试，证明一个工厂所排放的80%以上的二氧化碳可以被埋在地下。但我们怎么能确保这些二氧化碳永远不会泄漏，比如几个世纪以后？再者，地下是否有足够的空间来储存这些不断产生的二氧化碳？这个想法的确很耗费能源！

无咖啡因的咖啡

一些科学家发现，把二氧化碳储存起来不是长久之计，他们找到了其他方法。比如，他们把二氧化碳作为合成其他分子的原料或用于为咖啡脱咖啡因，这样一来，二氧化碳被消耗掉，就无法“逃逸”到大气中了。

尿素和水杨酸！

每年，人们用氨和二氧化碳合成1.3亿多吨的尿素（尿液中天然存在的一种分子），为植物生长提供肥料。

同样，每年有近20000吨的二氧化碳被用于合成水杨酸，这种分子有一个相当复杂的名字——邻羟基苯甲酸，用于治疗痤疮等皮肤问题。

这两种方法都是常用的处理二氧化碳的方法，但是将二氧化碳转化为尿素或水杨酸必须在高温高压的条件下进行，非常耗费能源，所以，这并不是最佳的处理办法。

聚合物与汽车

目前，化学家们正在寻求新方法，其中之一是可以用二氧化碳生产一些聚合物（也被称为“塑料物质”），比如聚氨酯和聚碳酸酯。在汽车中，大灯的外壳是由聚碳酸酯（一种半透明塑料，在阳光下不会变黄）制成的，而座椅的泡沫是由聚氨酯制成的。

尽管这些新方法对人和环境的危害较小，但是在完全取代传统方法之前仍需要改进。

化学家循环利用他们的“垃圾”

我们都在努力对“垃圾”进行分类和回收利用。在家里，我们准备好几个垃圾桶，分别放置不同类型的垃圾，甚至还有一个堆肥器，用来处理厨余垃圾。我们把电池和灯泡等有害垃圾放在专门的垃圾桶里，有时还把一些垃圾送到垃圾处理中心;在学校，我们也会给垃圾分类，比如废纸、废书、食品袋等等。可你知道吗？化学家们也在努力循环利用他们的“实验废品”。

保护环境的药物

布洛芬是大家都比较熟悉的药物，有止痛和消炎的功效。自20世纪60年代以来，布洛芬一直在工厂中使用六步法合成，人们通过这个方法生产了数千吨布洛芬。但是，这种方法生产出的成品只有40%是布洛芬，剩余的60%都是加工生产的废品。因此，为了提高生产效率，20世纪90年代，化学家们修改了他们的生产方法，并且使用了催化剂，只用三个步骤就能合成布洛芬。这种新方法不仅耗时短，而且效率高，产出的成品中77%为布洛芬，23%为另一种分子（乙醇酸，自然存在于醋中），这种分子可以很容易被油漆和黏合剂行业循环利用。这样一来，不但大大降低了生产成本，还为环境保护做出了贡献！

双重回收

甲酸酯是一种在工业生产上广泛使用的化学成分，常用于合成胶水、药品或作为油漆和清漆的溶剂。甲酸酯通常以石油为原料进行加工合成。这种方法涉及三个步骤，每个步骤都必须在高温高压下进行，是非常消耗能源的;此外，在合成过程中，也无法避免使用有毒和有污染的催化剂！

幸运的是，在2012年，化学家们找到了另一种解决方案：可以利用从炼油厂回收的二氧化碳，以及另一种化学物质（生产硅的过程中排放的一种化学物质），两者通过一个步骤就能合成甲酸酯 。这种方法可以同时回收两种废料，此外，還可以节省时间（只有一个步骤，而以前是三个步骤）和能源，因为它不需要在高温高压环境下合成，更重要的是，合成过程中产生的污染和毒性较小。不得不说，这真是一个一举多得的好方法！