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更加環(huán)保和經濟 電化學反應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 點擊量:4387

美國萊斯大學團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新的電化學反應器,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 行業(yè)百態(tài)】隨著全球氣候變化的日益嚴峻,碳捕集與封存(CCS)技術作為應對氣候變化的重要手段,受到了廣泛關注。然而,傳統(tǒng)的碳捕集技術面臨高能耗、經濟成本及運行效率低等問題,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成為當務之急。
 
  美國萊斯大學團隊開發(fā)了一種創(chuàng)新的電化學反應器,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。這一新型反應器的設計不僅更加靈活和易于擴展,而且有望成為對抗氣候變化、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。
 
  電化學反應器是一種利用電能驅動化學反應的設備,通過設計特定的電極和電解質,可以實現二氧化碳的高效捕集和再生。其工作原理主要基于電化學原理,通過電極表面的電化學反應,實現二氧化碳的吸附、轉化和釋放。
 
  這款專為碳捕獲設計的反應器采用了模塊化的三室結構,其中心部分是一層特別設計的多孔固體電解質。團隊認為,這項成果標志著從大氣中捕獲碳技術的一個重要突破,為提高碳捕獲的經濟性和實用性開辟了新的道路。新方法的一個主要優(yōu)勢在于其高度的靈活性。它可以與多種化學物質配合使用,并支持在直接空氣捕獲過程中同時生產氫氣,這顯著降低了制造凈零排放燃料或化學品的成本。
 
  新型反應器能夠高效地分離碳酸鹽和碳酸氫鹽溶液,在一個腔室內生產堿性吸收劑,在另一個腔室內生產高純度二氧化碳。這種方法通過對電輸入的優(yōu)化,降低了整體能耗,為實現更加環(huán)保和經濟的碳捕獲解決方案提供了新的可能性。
 
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