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“二氧化硫會(huì)引起諸如酸雨之類(lèi)的嚴(yán)重環(huán)境問(wèn)題，并且可能導(dǎo)致海洋酸化，”賓夕法尼亞州立大學(xué)EMS能源研究所副研究員王曉星（音譯）說(shuō)，“硫也有助于細(xì)顆粒物在空氣中的懸浮，這可能比二氧化硫本身帶來(lái)的危害更嚴(yán)重。”

據(jù)《柳葉刀》發(fā)布的2015全球疾病負(fù)擔(dān)研究報(bào)告估計(jì)，PM2.5長(zhǎng)期暴露會(huì)造成420萬(wàn)人過(guò)早死亡和1億多傷殘調(diào)整壽命年，該壽命年可衡量因疾病、殘疾或死亡所致的壽命損失年數(shù)。

王曉星認(rèn)為，當(dāng)前的脫硫技術(shù)并非完美無(wú)缺。例如，煙氣脫硫過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量需要處理的金屬硫酸鹽形式的固體廢物。此外，這些工藝產(chǎn)生的廢水需要額外處理，成本高昂，對(duì)環(huán)境也不友好。另外，二氧化硫可以通過(guò)催化作用還原為固體元素硫。然而，傳統(tǒng)的催化工藝通常需要較高的溫度才能達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率?？茖W(xué)家稱(chēng)，這種方法會(huì)消耗大量能量并降低催化劑的活性。

王曉星和他的同事測(cè)試了一種新技術(shù)，即一步式低溫等離子體輔助催化工藝，該工藝無(wú)需高溫，并且產(chǎn)生的廢物比煙氣脫硫技術(shù)少得多。整個(gè)工藝過(guò)程中，催化劑表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定性，沒(méi)有失去活性和選擇性。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，該過(guò)程極大地促進(jìn)了低溫下二氧化硫的還原，使用氫氣和甲烷時(shí)，二氧化硫的轉(zhuǎn)化率分別從148%和87%提高至200%和120%。

工程設(shè)計(jì)、技術(shù)與專(zhuān)業(yè)項(xiàng)目學(xué)院助理教授肖恩·奈赫特表示，結(jié)果顯示，電子能夠在比熱催化低得多的溫度下，通過(guò)裂解和激發(fā)反應(yīng)物引發(fā)化學(xué)反應(yīng)。如果這些反應(yīng)能在比典型熱催化溫度低得多的溫度下進(jìn)行，那么未來(lái)系統(tǒng)的功率輸入將大大減少。

王曉星補(bǔ)充說(shuō)，使用等離子可使他們僅用10瓦電就能達(dá)到最佳性能。另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是可再生能源，如風(fēng)能或太陽(yáng)能，可以很容易地應(yīng)用到這個(gè)過(guò)程中，為等離子體提供電力。

報(bào)道稱(chēng)，該工藝極有可能取代當(dāng)前的煙氣脫硫技術(shù)。

參考資料

【1】科技日?qǐng)?bào)，新工藝或取代煙氣脫硫技術(shù)