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碳捕獲大突破!新設(shè)備插電即用 無需高溫適用各種場景

時間:2023-06-30 16:56:43       來源:財聯(lián)社


(資料圖片)

據(jù)報道,美國萊斯大學(xué)工程師開發(fā)的新技術(shù)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(yīng)不斷變化的溫室氣體標準的行業(yè)和新興的能源轉(zhuǎn)型經(jīng)濟來說,都是一個潛在的游戲規(guī)則改變者。

據(jù)悉,這一新系統(tǒng)可以通過用電誘導(dǎo)水和氧基電化學(xué)反應(yīng),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(fā)表在了《自然》雜志上。

大多數(shù)碳捕獲系統(tǒng)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(tǒng)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(chǔ)的工藝,你需要高達900攝氏度的溫度。

而新反應(yīng)器由一個用于氧還原的陰極、一個用于析氧反應(yīng)的陽極和一個緊湊但多孔的固體電解質(zhì)層組成,該層可實現(xiàn)高效的離子傳導(dǎo)。陰極側(cè)產(chǎn)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(yīng)器的固體電解質(zhì)層,在那里它們與陽極側(cè)水氧化產(chǎn)生的質(zhì)子結(jié)合,形成連續(xù)的高純度二氧化碳流。

研究人員表示,“我們的生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生或消耗任何化學(xué)物質(zhì)。我們也不需要加熱或加壓我們的設(shè)備,我們只需要把它插入電源插座,它就會工作。”

另一方面,當(dāng)前碳捕獲技術(shù)還有一個缺點,就是它們依賴于大規(guī)模的集中式基礎(chǔ)設(shè)施。相比之下,萊斯大學(xué)實驗室開發(fā)的系統(tǒng)是一個可擴展的、模塊化的概念,可以適應(yīng)各種場景。

研究人員說,“這項技術(shù)可以擴大到工業(yè)環(huán)境,例如發(fā)電廠、化工廠等,但它的偉大之處在于它也允許小規(guī)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(shè)備來去除宇航員呼出的二氧化碳。”

根據(jù)該團隊的說法,這一新設(shè)備可以在相對較低的電力輸入下,以98%以上的效率持續(xù)從模擬煙氣中去除二氧化碳。如果使用太陽能或風(fēng)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(lián)社)

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