減排工作確實艱巨。去年，全球排放了超過 370 億噸二氧化碳，創(chuàng)下歷史新高。因此，從大氣中吸收二氧化碳已成為一個越來越受歡迎的想法。世界各國政府都希望利用這項名為直接空氣捕獲的技術(shù)來實現(xiàn)氣候目標，避免氣候變化帶來的最嚴重后果。
然而，盡管全球范圍內(nèi)已有十多個直接空氣捕獲設(shè)施投入運行，但該技術(shù)仍然面臨著重大的技術(shù)障礙，包括其自身的高能耗。
在 5 月 1 日發(fā)表在《ACS Energy Letters》雜志上的一項研究中，科羅拉多大學博爾德分校的研究人員及其合作者透露，許多工程師正在探索的一種降低能源成本的流行方法實際上會失敗。該團隊包括科羅拉多州戈爾登的國家可再生能源實驗室和荷蘭代爾夫特理工大學的科學家，他們還提出了一種替代的、更可持續(xù)的設(shè)計來捕獲二氧化碳并將其轉(zhuǎn)化為燃料。
“理想情況下，我們希望從空氣中去除二氧化碳，并使其不進入空氣，”本文第一作者、化學與生物工程系博士生 Hussain Almajed 說道。“然而，這些二氧化碳中的一部分可以回收利用，制成有用的含碳產(chǎn)品，這就是為什么研究人員提出了不同的實現(xiàn)方法。其中一些想法在紙面上看起來非常簡單和優(yōu)雅，但研究人員很少檢查它們在工業(yè)環(huán)境中是否實用且經(jīng)濟。”
捕獲氣體
最常見的直接空氣捕獲方法之一是使用空氣接觸器，本質(zhì)上是巨大的風扇，將空氣吸入充滿堿性液體的腔室。二氧化碳是酸性的，因此它自然地與溶液結(jié)合并發(fā)生反應(yīng)，形成無害的碳酸鹽(混凝土中的主要成分)或碳酸氫鹽(小蘇打中的成分)。
位于德克薩斯州、正在建設(shè)中的世界上最大的直接空氣捕獲設(shè)施之一 Stratos 就采用了這種方法。
一旦二氧化碳被困在碳酸鹽或碳酸氫鹽溶液中，工程師必須將其從液體中分離出來，以便液體可以返回到室內(nèi)以捕獲更多的二氧化碳。
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