作者:张佳欣 来源:科技日报 发布时间:2024/6/11 13:26:27
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直接“抓走”空气中的二氧化碳,有办法吗

 

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位于冰岛的直接空气捕获工厂Climeworks,用风扇吸入周围空气以提取二氧化碳。图片来源:美国有线电视新闻网

科技日报讯 (记者张佳欣)在全球范围内减少碳排放是紧要和必要的,温室气体的消除被认为是实现净零排放、限制气候变化最坏影响的关键所在。科学家表示,捕捉大气中的碳排放是实现碳中和的“最后一公里”,但技术上真的有办法直接从空气中“抓走”二氧化碳(CO2)吗?据新一期《自然》杂志报道,英国剑桥大学的研究人员发现,通过向活性炭“海绵”中注入可与CO2形成可逆键的离子,带电材料即可直接从空气中捕获CO2

直接空气捕集是一种潜在的碳捕获方法,它使用海绵状材料从大气中去除CO2。研究人员推测,如果活性炭可以像电池一样充电,它就可能成为一种适合碳捕获的材料。于是,他们给廉价的活性炭布“充电”,这种布大致就像电池中的电极,氢氧化物离子会聚集在活性炭的微小孔隙中。在充电过程结束时,研究人员将活性炭从“电池”中取出,清洗并晾干。

对带电“海绵”的测试表明,得益于氢氧化物的键合机制,它可以成功地从空气中直接捕获CO2。这是一种制造材料的新方法,使用类似电池的过程,其CO2的捕获率已经可以与现有的材料相媲美。

为了从活性炭中收集CO2,以便将其提纯和储存,需要对材料进行加热,以破坏氢氧化物与CO2之间的化学键。目前用于从空气中捕获CO2的大多数材料都需要被加热到高达900℃的温度,且通常使用天然气。然而,带电的活性炭“海绵”只需要加热到90—100℃,而这个温度可以通过使用可再生电力来实现。这些材料通过电阻加热来达到升温,本质上是从内到外加热材料,过程更快、能源密集度更低。

然而,这些材料确实存在局限性,例如在潮湿环境下的表现一般。研究人员正在努力突破这些限制。



 
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