辛辛那提大学的研究人员将尝试用一块石头杀死两只鸟，因为他们试图解决气候变化问题，同时协助未来的人类火星探险家。
该校工程与应用科学学院的一个团队正在开发将二氧化碳转化为可在两个行星上用作燃料的气体的方法。
在他们发表在《自然通讯》杂志上的研究中，吴敬杰助理教授和他的学生在反应器中使用碳催化剂将二氧化碳转化为甲烷。这个过程被称为“萨巴蒂尔反应”，与国际空间站的宇航员从他们呼吸的空气中清除二氧化碳并产生火箭燃料以保持空间站在轨道上的过程相同。
然而，在这项新研究中，辛辛那提的研究人员及其合作者(来自莱斯大学、上海大学和华东理工大学)正在努力将事情提升到一个全新的水平。通过将含有大量二氧化碳的火星大气转化为燃料，他们可以节省回程所需燃料的一半。
按照现在的情况，宇航员需要自己携带燃料，这使得有效载荷变得非常沉重，更不用说燃料需要额外的空间了。
“现在如果你想从火星回来，你需要带两倍的燃料，这很重，”吴说。“而在未来，你将需要其他燃料。因此，我们可以从二氧化碳中生产甲醇，并将其用于生产其他下游材料。然后也许有一天我们可以住在火星上……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。”
吴和他的学生正在试验不同的催化剂，例如石墨烯量子点，只有纳米级大的碳层，可以提高甲烷和乙烯的产量，这被称为世界上最重要的化学品，因为它用于制造。塑料、橡胶、合成服装和其他产品。
“这个过程的生产力是 10 年前的 100 倍，”吴说。“所以你可以想象进步会越来越快。在接下来的 10 年里，我们将有很多初创公司将这项技术商业化。”
将这一发现与宇航员可以用自己的尿液和血液在火星上建造混凝土的创新相结合，利用我们现有的材料，前往这颗红色星球的旅行变得越来越可行。
拜登政府的目标是到 2030 年将温室气体排放量减少 50%，到 2050 年实现依赖可再生能源的可持续经济，这项研究也对地球产生了积极影响。
将二氧化碳转化为甲醇的过程可扩展用于可产生大量二氧化碳的发电厂。此外，吴说，该过程是有效的，因为转化可以在产生过量二氧化碳的地方进行。
“现在我们有多余的绿色能源可以扔掉，”吴说。“我们可以将多余的可再生能源储存在化学品中……我意识到温室气体将成为社会的一个大问题。许多国家意识到二氧化碳是我们社会可持续发展的一个大问题。”
