在全球氣候變暖與資源緊缺的嚴峻挑戰(zhàn)下，科學家們正尋找創(chuàng)新的解決方案。日本大阪大學和豐田中央研究所的一項突破性成果——利用二氧化碳以遠超光合作用速度生產糖的技術，特別是二水合鎢酸鈉作為催化劑的應用，正引領制糖行業(yè)進入一個新的紀元。
二水合鎢酸鈉圖片
傳統(tǒng)上，砂糖等食用糖依賴甘蔗和玉米等農作物的種植，而肉類蛋白質則通過家畜飼養(yǎng)獲得。這些方法不僅消耗大量土地和水資源，還排放大量溫室氣體。面對全球人口增長和資源緊張的雙重壓力，尋找替代方案迫在眉睫。
糖的基本構成元素為碳、氧、氫，與二氧化碳高度契合。自然界中，植物通過光合作用實現(xiàn)了這一轉化，但速度緩慢且效率低下。大阪大學和豐田中央研究所的研究團隊則另闢蹊徑，通過電流作用將二氧化碳轉化為甲醛，再利用創(chuàng)新的催化劑——二水合鎢酸鈉，在中性水溶液中高效合成糖。
作為高效的催化劑，二水合鎢酸鈉能在中性水溶液中穩(wěn)定工作，促進二氧化碳轉化為糖的過程，效率遠超自然光合作用。這一創(chuàng)新不僅提高了糖的轉化率，還顯著降低了生產成本，為實現(xiàn)商業(yè)化應用掃清了障礙。
與傳統(tǒng)的氫氧化鈣催化劑相比，二水合鎢酸鈉能夠防止糖在反應過程中分解，確?；瘜W反應的持續(xù)進行。這一特性使得糖的產量大幅提升，同時減少了對環(huán)境的負面影響。
據(jù)瞭解，利用二水合鎢酸鈉作催化劑將甲醛的碳原子轉化為糖的轉化率為60%，對比傳統(tǒng)方式提高了1.5倍。
砂糖圖片
展望未來，利用二水合鎢酸鈉催化二氧化碳制糖的技術有望在全球範圍內得到推廣。該技術不僅可用於生產食用糖，還可作為人造肉等蛋白質來源的原料，進一步緩解食物短缺問題。同時，從工廠和發(fā)電站回收的二氧化碳可作為原料，實現(xiàn)資源的迴圈利用，助力全球脫碳事業(yè)。
隨著技術的不斷成熟和完善，我們有理由相信，二水合鎢酸鈉將在制糖行業(yè)中發(fā)揮越來越重要的作用，引領我們走向一個更加綠色、高效、可持續(xù)的未來。
