劍橋大學的研究人員之前已發表過生物催化劑或酶利用可再生能源生產清潔的燃料，但效率低。最新的研究顯示實驗室規格燃料的生產效率可提高18倍，並在不浪費能源的情況下將污染的碳排放物高效地轉化成綠色燃料。大多數將二氧化碳轉化為燃料的方法會產生不想要的副產品如氫氣。雖然可藉由改變化學條件以盡量減少氫氣的產生，但會降低二氧化碳轉化的性能，變成以犧牲效率為代價來生產更清潔的燃料。

    劍橋大學研究團隊的驗證從細菌中分離出來的酶，可促進將二氧化碳轉化為燃料的電解反應的概念。酶比金等其他催化劑更有效，但對當下的化學環境非常敏感，如果當下環境不適合，酶就會分解，化學反應就會減慢。

    英國劍橋與葡萄牙的研究團隊發表了一種借由微調溶液條件改變酶的局部環境以提高電解效率的方法。酶在數百萬年的時間裡已經非常有效的生物選擇與進化，使其演化成為理想的燃料生產的選擇，不會產出不想要的副產品。但因，酶對反應環境的敏感性需克服不同的挑戰，因此，該研究搭配酶的理想工作條件調整了局部環境。利用計算方法學設計一種改善二氧化碳的電解系統。以酶為基準的系統與當前的基準解決方案相比，燃料生產量提高了18倍。

    為了進一步改善局部環境，團隊添加了另一種酶可以加快反應速度、提高效率並減少不需要的副產物。團隊由生物學中汲取靈感，開發出的合成催化劑系統讓電解反應在減少碳排放方面發揮著重要作用，這是一種新的碳回收概念，取代非常耗能的二氧化碳捕獲及儲存方式，並以節能的方式由碳中製造出有用的東西。研究人員表示，更高效的 CO2 電解反應的秘訣在於催化劑。未來，希望能利用酶作為理想催化劑的特性，來解決空氣中二氧化碳的難題。

《產業發展中心 產業分析組 何玲玲 摘譯》

資料來源: https://www.sciencedaily.com/releases/2022/02/220228114338.htm