液化空氣集團于2018年發起了第二次科學挑戰賽，重點研究旨在通過基本小分子減少空氣污染和應對氣候變化的研究項目。在“H2即將來臨！”主題中，法國蘇黎世聯邦理工學院教授ChristopheCopéret被選中，是因為他的研究小組致力于將二氧化碳（CO2）轉化為甲醇的催化劑的開發。

您已獲得開發高效催化劑的計劃，該計劃可使用氫氣將二氧化碳（CO2）轉化為甲醇。您能告訴我們更多嗎？

如今，甲醇具有無數的工業應用。然而，它的生產導致了全球變暖，因為它依賴于一種能源密集型的過程，其基礎是一氧化碳(CO)和從化石資源甲烷中提取的氫(H2)。通過這個項目，我們的目標是通過使用可再生能源和二氧化碳產生的綠色H2來改變這個過程，從而開發一個閉環的碳循環，從而實現一個更可持續的過程。我們實驗室一直致力于在分子水平上了解促進劑的作用，目的是設計更高效的催化劑，將二氧化碳轉化為綠色甲醇，這是一種重要的化學、燃料和燃料添加劑。到目前為止，我們已經開發了一種新型催化劑來實現這種轉化，這種催化劑是基于特定的金屬氧化物載體上的銅納米顆粒:它們使反應速度更快、選擇性更強，從而顯著提高了這一過程的效率。

為什么這個過程對環境如此有前景？

此過程將能夠從大氣中清除二氧化碳，從而減輕我們對環境的影響。我們的社會目前依靠化石資源的使用來產生能源和大多數商品；這是伴隨著大量和不斷增加的二氧化碳的生產。實際上，二氧化碳是由電廠排放，水泥行業或鋼鐵行業中大量排放而產生的。我們的世界上并不缺少二氧化碳的來源！因此，雖然使用甲醇作為燃料也會產生CO2，但可以將其捕獲和再利用，從而不會導致這種溫室氣體的凈排放。

這種方法的可持續性的關鍵是它必須與綠色氫的使用相結合：也就是從可再生能源（例如太陽能或風能）中產生的氫氣-意味著在生產過程中不會排放任何二氧化碳。將綠色氫氣和二氧化碳結合在一起，將形成一個封閉的碳循環，這將有助于建立碳中和與可持續的經濟。

是什么促使您參加液化空氣科學挑戰賽？與液化空氣的合作涉及什么？

因為我渴望在基礎研究和工業之間架起一座橋梁。在過去的六年中，我們以瑞士能源研究能力中心-熱量和能量存儲為最終目標，開發一種工藝，我們對如何使CO2轉化為甲醇的有效催化劑有了詳細的分子理解。我認為與行業合作伙伴合作將有助于我們轉化知識，以修改現有催化劑并改善實際流程。因此，在6月被選為獲獎者是將6年的藍天科學變成有用的絕妙機會！

從那時起，我們與液化空氣集團簽署了合作伙伴協議，并共同確定了一項為期四年的研究計劃的目標，這將使我們能夠進一步發展這一概念。我為自己的研究團隊感到非常自豪看到我們的工作在國際上被該領域的世界領導者認可，這真是令人感到高興。我非常樂觀地認為，此次合作將幫助我們將知識轉移到適用于市場的技術中。

下一步是什么?

盡管我們的具體目標是大規模工業應用，但最終目標是發展一個更具可持續性的社會。我認為甲醇經濟將是實現該目標的關鍵工具之一。考慮到當前碳氫化合物的低成本，除了科學技術之外，決策者還需要勇氣使這種技術在經濟上可行。面對氣候變化問題，我們需要找到創新的方法來使社會脫碳。我希望我們的研究可以為這種動力做出貢獻。我們還有很多工作要做，但是要有一個產業合作伙伴，給我們帶來了以前從未想過的新想法和挑戰。成為一個可以幫助減輕全球變暖（可能是我們時代最緊迫的威脅和問題）的團隊成員，這非常有動力。

文章來源：氣體分離