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美国西北大学科学家发现多种成本低且储量丰富的材料,能利用湿度变化直接从空气中捕碳,被誉为最具潜力的二氧化碳捕获方法之一。研究结果显示,氧化铝和活性炭捕碳速度最快,未来有望为全球减排事业做出重要贡献。

  美国西北大学科学家最新研究显示,存在多种成本低且储量丰富的材料,能利用湿度变化直接从空气中捕碳,被誉为“最具潜力的二氧化碳捕获方法之一”。相关研究成果已在新一期《环境科学与技术》杂志上发表。

  尽管全球在减少碳排放方面做出了巨大努力,但预计大气中的二氧化碳含量在未来几十年内仍将上升。直接空气捕获技术,即利用湿度变化直接从空气中捕碳,有望成为全球应对气候变化战略的关键。

  以往常采用离子交换树脂进行捕碳,这限制了直接空气捕获技术的广泛应用。而现在,科学家们发现使用可持续、丰富且廉价的材料,可以降低该技术的成本和能耗,扩大其应用范围。

  研究团队建立了一个结构化的实验框架,对比了活性炭、纳米结构石墨、碳纳米管、片状石墨等碳质材料,以及铁、、锰氧化物等金属氧化物纳米颗粒在利用湿度变化捕碳方面的潜力。结果显示,氧化铝和活性炭捕碳速度最快,而氧化铁和纳米结构石墨捕获的二氧化碳量最多。

  研究还揭示了材料孔径对捕碳能力的影响。通过系统观察,科学家们发现中等孔径范围(约50至150埃)的捕碳效率最高。未来,通过调整材料结构,或许能进一步提升捕碳性能。

  研究团队指出,传统直接空气捕获技术因成本高昂且技术复杂而缺乏竞争力。而最新研究涉及的材料几乎可在任何地方使用,并能与其他系统协同作用,有望为全球减排事业做出重要贡献。

(文章来源:科技日报)