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據報道,美國萊斯大學工程師開發的新技術可以降低從所有類型的排放中捕獲二氧化碳(CO2)的成本,這對于尋求適應不斷變化的溫室氣體標準的行業和新興的能源轉型經濟來說,都是一個潛在的游戲規則改變者。
據悉,這一新系統可以通過用電誘導水和氧基電化學反應,直接從包括煙氣到大氣的各種來源中去除二氧化碳,而且只需一步。最新研究成果已于近期發表在了《自然》雜志上。
大多數碳捕獲系統包括兩個步驟:首先,使用高ph值液體從混合氣流(如煙道氣)中分離酸性二氧化碳。接下來,二氧化碳通過加熱或注入低ph值液體從溶液中再生。然而,傳統的胺洗滌方法需要100-200攝氏度的溫度,而對于以碳酸鈣為基礎的工藝,你需要高達900攝氏度的溫度。
而新反應器由一個用于氧還原的陰極、一個用于析氧反應的陽極和一個緊湊但多孔的固體電解質層組成,該層可實現高效的離子傳導。陰極側產生的堿性界面與CO2分子相互作用,形成碳酸根離子。碳酸根離子遷移到反應器的固體電解質層,在那里它們與陽極側水氧化產生的質子結合,形成連續的高純度二氧化碳流。
研究人員表示,“我們的生產過程中不產生或消耗任何化學物質。我們也不需要加熱或加壓我們的設備,我們只需要把它插入電源插座,它就會工作。”
另一方面,當前碳捕獲技術還有一個缺點,就是它們依賴于大規模的集中式基礎設施。相比之下,萊斯大學實驗室開發的系統是一個可擴展的、模塊化的概念,可以適應各種場景。
研究人員說,“這項技術可以擴大到工業環境,例如發電廠、化工廠等,但它的偉大之處在于它也允許小規模使用:我甚至可以在我的辦公室里使用它。我們還聽說一些太空科技公司有興趣在空間站上使用這種設備來去除宇航員呼出的二氧化碳。”
根據該團隊的說法,這一新設備可以在相對較低的電力輸入下,以98%以上的效率持續從模擬煙氣中去除二氧化碳。如果使用太陽能或風能等可再生能源供電,該過程“沒有碳足跡或碳足跡非常有限”。
“考慮到可再生電力正變得越來越劃算,這是一個好消息。”他們說。
(文章來源:財聯社)