石油可再生,二氧化碳可消失?香港科技大學物理學系、化學學系助理教授潘鼎研究的「深部碳循環」課題中,這一一均有可能發生。但他笑指,這些假設仍在研究當中,並未有定論,但希望透過課題,進一步了解「深部碳循環」和其對氣候變化與人類能源消耗的影響。
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潘鼎的研究以物理學第一原則理論作起點。(曠梓祈攝)
潘鼎的「深部碳循環」研究課題中,主要利用物理學第一性原則(First principles),以基礎理論為起點,在高性能超級電腦上進行高溫、高壓下的量子模擬試驗,嘗試探索在極端環境下碳結構的化學反應,包括鑽石的具體形成方法。
潘鼎續指,地球內部含有大量的碳,它們其後會從不同途徑上升並返回大氣;舉例火山除了會透過火山煙釋出二氧化碳,附近地殼內有時會有鑽石出現,其形成的原因,有機會是由蘊藏在地表附近的碳而生成,它們就如麵包般「新鮮出爐」;而地球則是「鑽石工場」,不斷將其製造。
他又提到,在研究「深部碳循環」的領域中是存在一個假設,「石油有沒有可能不需要如恐龍遺體中的碳,直接由二氧化碳和水等小的碳分子於『地下面』,通過高溫高壓而直接壓成?」假如上述假說是成立的話,那意味著石油在特定情況下是仍可再生的。
二氧化碳或可消失
此外,潘鼎發現在極度高溫高壓的地幔深部環境中,水和二氧化碳會產生化學反應,可令二氧化碳消失;他指,這將有助探索應對溫室氣體的新方法,從而減輕人類活動對氣候變化的影響。
他的研究除了為科學界帶來啟發,亦令他獲得本年度的「裘槎前瞻科研大獎」。潘鼎稱,期望利用今次獎金,研究含碳物於極端條件下的物理與化學性質,以進一步了解深部碳循環和其對氣候變化與人類能源消耗的影響。