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更加環(huán)保和經(jīng)濟(jì) 電化學(xué)反應(yīng)器大幅降低空氣碳捕獲能耗
2024年11月04日 11:11:41 來源:化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量:4384

美國(guó)萊斯大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新的電化學(xué)反應(yīng)器,或可顯著減少直接空氣捕獲(即從大氣中去除二氧化碳)所需的能量消耗。

  【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】隨著全球氣候變化的日益嚴(yán)峻,碳捕集與封存(CCS)技術(shù)作為應(yīng)對(duì)氣候變化的重要手段,受到了廣泛關(guān)注。然而,傳統(tǒng)的碳捕集技術(shù)面臨高能耗、經(jīng)濟(jì)成本及運(yùn)行效率低等問題,特別是在二氧化碳(CO2)的再生過程中,通常需要高達(dá)900℃的溫度,這不僅增加了能耗,還依賴于化石燃料作為熱源,進(jìn)一步加劇了碳排放問題。因此,開發(fā)低能耗、高效率的碳捕集技術(shù)成為當(dāng)務(wù)之急。
 
  美國(guó)萊斯大學(xué)團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種創(chuàng)新的電化學(xué)反應(yīng)器,或可顯著減少直接空氣捕獲(即從大氣中去除二氧化碳)所需的能量消耗。這一新型反應(yīng)器的設(shè)計(jì)不僅更加靈活和易于擴(kuò)展,而且有望成為對(duì)抗氣候變化、減輕溫室氣體排放的重要工具。該研究成果發(fā)表在最新一期《自然·能源》雜志上。
 
  電化學(xué)反應(yīng)器是一種利用電能驅(qū)動(dòng)化學(xué)反應(yīng)的設(shè)備,通過設(shè)計(jì)特定的電極和電解質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)二氧化碳的高效捕集和再生。其工作原理主要基于電化學(xué)原理,通過電極表面的電化學(xué)反應(yīng),實(shí)現(xiàn)二氧化碳的吸附、轉(zhuǎn)化和釋放。
 
  這款專為碳捕獲設(shè)計(jì)的反應(yīng)器采用了模塊化的三室結(jié)構(gòu),其中心部分是一層特別設(shè)計(jì)的多孔固體電解質(zhì)。團(tuán)隊(duì)認(rèn)為,這項(xiàng)成果標(biāo)志著從大氣中捕獲碳技術(shù)的一個(gè)重要突破,為提高碳捕獲的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性開辟了新的道路。新方法的一個(gè)主要優(yōu)勢(shì)在于其高度的靈活性。它可以與多種化學(xué)物質(zhì)配合使用,并支持在直接空氣捕獲過程中同時(shí)生產(chǎn)氫氣,這顯著降低了制造凈零排放燃料或化學(xué)品的成本。
 
  新型反應(yīng)器能夠高效地分離碳酸鹽和碳酸氫鹽溶液,在一個(gè)腔室內(nèi)生產(chǎn)堿性吸收劑,在另一個(gè)腔室內(nèi)生產(chǎn)高純度二氧化碳。這種方法通過對(duì)電輸入的優(yōu)化,降低了整體能耗,為實(shí)現(xiàn)更加環(huán)保和經(jīng)濟(jì)的碳捕獲解決方案提供了新的可能性。
 
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