这个微小的过滤器可以使碳捕获更便宜,更安全,更有效

从空中捕获二氧化碳(CO₂)是抵抗气候变化的有力方法,但当前的系统面临着重大挑战。从空中抓住Co₂的化学物质并不容易放开,而释放Co₂的化学物质也不是很擅长捕获它。固定该过程的一部分[…]这个小过滤器可能会使碳捕获更便宜,更安全,更有效,首先出现在Knowridge Science报告中。

来源:Knowridge科学报告
使用纳米级过滤膜,麻省理工学院的研究人员添加了一个简单的中间步骤,使从空气中去除二氧化碳的过程更加有效。图片来源:Kripa Varanasi,Simon Rufer,Tal Joseph和Zara Aamer。

从空中捕获二氧化碳(CO₂)是抵抗气候变化的有力方法,但当前的系统面临着重大挑战。

从空中抓住Co₂的化学物质不容易放开,而释放Co₂的化学物质也不是很擅长捕获它。修复过程的一部分通常会使另一部分变得更糟。

现在,麻省理工学院的一组研究人员可能已经发现了使用纳米滤过的巧妙解决方案 - 微型过滤器可以用他们的费用对粒子进行排序。

他们的方法可以使碳捕获的效率提高六倍,并将成本降低至少20%,从而使其更实用。

大多数碳捕获系统都使用一种称为氢氧化物的化学物质,该化学物质与Co₂结合起来创建碳酸盐。

然后将其发送到释放Co₂的电化学装置中,以便可以用来制造燃料或其他产品。

但这是问题:捕获步骤和发布步骤都使用相同的液体解决方案。

捕获步骤需要大量氢氧化离子,而释放步骤需要碳酸盐离子。因为他们共享相同的液体,所以这两个部分都无法完全效率。

为了解决这个问题,麻省理工学院团队在捕获和释放之间添加了第三步。氢氧化物捕获了Co₂之后,他们的特殊纳米滤器介入。

这些过滤器可以以约95%的精度将氢氧离子(携带单电荷)分开(携带双电荷)。氢氧化物返回以捕获更多的Co₂,而碳酸盐则朝下一步释放它。

没有此过滤器,释放过程将失去效率。那是因为系统中的酸应该与碳酸盐反应以释放CO₂,但是如果仍然存在氢氧化物,则酸只是会产生水。