【轉載】前沿科技：碳捕獲大突破——新材料可在CO?排放前就將其過濾且成本極低-江蘇中圣園科技

發(fā)布時間：2022-11-30 閱讀：1642次作者：sinocalci

隨著全球脫碳浪潮不斷加速，而二氧化碳（CO?）作為一種溫室氣體，科學家們正不斷研究從化石燃料發(fā)電廠排放的廢氣中去除CO?的方法，也就是在它進入大氣層之前就及時“阻斷”。據(jù)悉，全球大約30%的二氧化碳排放是由燃煤電廠造成的。

根據(jù)美國國家標準與技術研究所（NIST）的一項最新研究，一種簡單、經濟且可能重復使用的材料，有望幫助解決這個問題。這項研究成果已于近期發(fā)表在了《科學進展》雜志上。

這種材料就是甲酸鋁。它是被稱為金屬有機框架（MOFs）的物質之一，MOF是由有機配體和金屬離子或團簇通過配位鍵自組裝形成的具有分子內孔隙的有機-無機雜化材料。作為一個群組，MOFs在過濾和分離有機材料（通常是化石燃料中的各種碳氫化合物）方面表現(xiàn)出了巨大的潛力。

據(jù)了解，一些MOFs在提煉天然氣或分離汽油中的辛烷成分方面顯示出前景，其他的MOFs則可能有助于降低塑料的制造成本或廉價地將一種物質轉化為另一種。而它們進行這種分離的能力來自于其固有的多孔性。

科學家們將甲酸鋁稱為ALF，它具有將CO?從其他氣體中分離出來的天賦，這些混和氣體通常從燃煤發(fā)電廠的煙囪中排出。與此同時，據(jù)該研究論文的主要作者之一，NIST的Hayden Evans說，它也沒有其他碳過濾材料所具有的缺點。

“這項工作令人振奮的是，相對于其他高性能的二氧化碳吸附劑，ALF的性能確實很好，而且它整體穩(wěn)定且制造簡單。它是由兩種很容易找到和很豐富的物質組成的，因此創(chuàng)造足夠的ALF來廣泛使用應該是可能的，而且成本非常低。”

具體而言，ALF是由氫氧化鋁和甲酸制成的，這兩種化學品在市場上很豐富，而且很容易得到。

Evans表示，它的成本將低于每公斤1美元，這比具有類似性能的其他材料的成本低100倍。低成本是很重要的，因為單個工廠的碳捕獲可能需要多達數(shù)萬噸的過濾材料。

不過，盡管這一新型材料頗具潛力，但ALF還不能立即開始運用。工程師們將需要設計一個工藝技術來大規(guī)模地制造ALF。燃煤電廠也需要一個兼容性測試過程，還需要在洗滌煙氣之前降低煙氣的濕度。

此外，捕獲二氧化碳之后如何處理也是一個主要問題。Evans說：“現(xiàn)在，有許多科學家都在研究如何處理所有捕獲的二氧化碳，我們最終有可能利用太陽能從水中分離出氫氣，然后將氫氣與二氧化碳結合，制造更多的甲酸。與ALF相結合，這是一個有助于地球的解決方案。”

原文轉自：財聯(lián)社