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低成本纺织品碳捕捉技术,将二氧化碳转换成碳酸氢盐

常驻编辑 科普中国 2022-06-07 北卡罗来纳州   碳酸   小苏打   甲壳   混合物   美国   纺织品   空气   团队   材料   方法   技术

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为了实现2050年净零碳排目标,各国纷纷投入新兴低碳、减碳技术,让2030年之后的去碳路径可以更加顺遂,其中就包括碳捕集与封存、应用(CCUS)。 如今美国科学家就研发出,可以将二氧化碳转化为碳酸氢盐(bicarbonate)的特殊薄膜。UZA拜客生活常识网


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所谓的碳中和并不等于零碳排、不排碳,而是将生产过程伴随的碳,经由其他方式清除或抵消,像是CCUS就是收集从火力发电厂等地产生的二氧化碳,将它们运输到储存地点长期与空气隔离,或是重新再利用。UZA拜客生活常识网

最近美国北卡罗来纳州立大学就提供一个有趣的碳捕捉方法,利用处理过的棉花,将烟道中的二氧化碳转换成小苏打主要成分碳酸氢盐。 团队首先将两层棉片浸入含有甲壳类动物衍生材料壳聚醣的溶液中,再加上碳酸酐酶(carbonic anhydrase)涂层,这种天然酶能催化二氧化碳和水形成碳酸氢盐的反应。UZA拜客生活常识网

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为了模拟过滤器捕捉二氧化碳的效率,团队将棉片扭成螺旋状塞进管子中,之后将二氧化碳和氮气组成的空气混合物与水溶液一起泵入管中,最终发现水和碳酸酐酶反应,二氧化碳则转化为液态碳酸氢盐。UZA拜客生活常识网

当空气与水基混合物以每分钟 4 公升的速度通过管道时,使用单片过滤材料可以收集其中 52.3% 的二氧化碳,若是使用两张棉片并拧在一起,又提高到 81.7%,且纵使使经过五次清洗、干燥,材料仍保留大部分功能。UZA拜客生活常识网

只是团队仍然需要确定材料实际在烟道的工作状况,毕竟实际烟道排气率应该超过每分钟 1,000 万公升,但论文第一作者 Jialong Shen 表示,「透过这项技术,我们希望能从源头阻止二氧化碳排放」,现阶段发电厂是目前二氧化碳排放的主要来源,团队认为,我们的方法的主要优势在于,可以使用传统的纺织品制造设施轻松扩大生产规模。UZA拜客生活常识网

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