佐治亚理工学院的工程师设计了一种工艺,可以将从空气中去除的二氧化碳转化为可用于生产新塑料、化学品或燃料的有用原材料。
他们的方法极大地降低了这些直接空气捕获(DAC)系统所需的成本和能源,有助于提高研究人员所说的对于解决气候变化至关重要的过程的经济性。
关键是一种新型催化剂和电化学反应器设计,可以轻松集成到现有的 DAC 系统中,以产生有用的一氧化碳 (CO) 气体。首席研究员 Marta Hatzell 和她的团队表示,这是科学文献中描述的最有效的此类设计之一。他们已在《能源与环境科学》上发表了详细信息。
乔治·W·布什大学副教授哈泽尔说:“我团队的所有研究项目都集中在脱碳上,我因为气候变化而关心脱碳,但这个项目尤其有机会产生影响并更快地走向商业化。”伍德拉夫机械工程学院和化学与生物分子工程学院。 “这就是为什么发布我们的工作很重要,有助于将这项技术推向现实世界。”
通常,DAC 过程涉及使用某种想要捕获 CO2分子的化学品或材料从空气中提取二氧化碳。为了释放捕获的碳——例如将其储存在地下,或对其进行加工以进行生产性再利用——需要大量的能源和复杂、昂贵的系统。在此过程中,这些系统通常会损失一些CO2,通常只使用从空气中去除的碳的一半或更少。
Hatzell 的团队致力于改进一种方法,该方法使用一种称为 KOH 的液体碱性溶液来捕获 DAC 系统中的碳。 KOH 将气体 CO2转化为碳酸氢盐,最终必须再次分离。
佐治亚理工学院的设计完全避免了这一昂贵、能源密集的步骤。
研究人员与韩国科学技术院 Jihun Oh 的实验室合作,创造了一种新型镍基催化剂,并将其与双极性膜电极组件配对。他们的装置利用电力从催化剂旁边的碳酸氢盐中提取 CO2 ,然后将其转化为一氧化碳气体。