新型自成型膜,保护环境

时间:2020-05-26 22:52 来源:seo 作者:小可爱科技知识网 点击量:

新型自成型膜,保护环境

纽卡斯尔大学的研究人员开发了一种新型的自形成膜,可以将二氧化碳从混合气体中分离出来。

它就像一个咖啡过滤器,让无害的气体,如氮,进入大气,然后可以处理二氧化碳。

该团队认为,该系统可能适用于二氧化碳分离过程,或用于保护环境,或用于反应工程。

通过在膜操作过程中种植昂贵的银膜,他们大大降低了对银的需求和膜的成本。

工作博士发表在《能源和环境科学和格雷格?帽子NUAcT从工程学院研究员,纽卡斯尔大学,英国解释说,“我们没有从银构建整个膜,相反,我们添加了少量的银和成长在膜增加我们所期望的功能。

“最重要的是,这种薄膜的性能达到了现有碳捕获工艺所要求的水平——事实上,它可能会大大减少所需设备的尺寸,并可能降低运营成本。”

什么是碳捕获,为什么需要碳捕获?

二氧化碳排放是气候变化的主要驱动力。目前,我们的气候比前工业时代暖了大约1摄氏度。我们已经排放了足够的二氧化碳使地球升温超过1.5摄氏度(排放和变暖之间有一个时间差),而且我们已经有了国际协议来确保我们不超过2摄氏度。

超过2摄氏度的升温将带来灾难性的后果,包括对人类健康、粮食供应、大规模移民和我们的环境的影响。我们迫切需要新的材料和工艺来减少我们排放到大气中的二氧化碳量——这些技术被称为碳捕获与封存(CCS)。

尽管我们在可再生能源和电动汽车方面做出了巨大努力,但世界仍然主要依靠化石燃料,我们不太可能及时减少这一贡献,将全球变暖控制在2摄氏度以内。

此外,政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,简称ipcc)等大型模拟研究多次表明,减缓全球变暖的最具成本效益的方法总是大量采用CCS技术(与可再生能源技术相结合)。

自发形成的膜

在一种从未尝试过的方法,并在研究论文中描述,氧化铝支持在球和管状的形式被用来生长银膜。在膜中加入银,在操作过程中所经历的条件迫使银在膜内生长,赋予了更高的性能。

利用x射线微计算机断层扫描,研究小组能够观察薄膜内部,并确认二氧化碳和氧气的渗透刺激了银树突的自组装。

重要的是,膜的性能是通过渗透测量来显示的,达到了与现有的碳捕获工艺相竞争的水平。膜的通透性比要求的高一个数量级,CO2的通量是这类膜的最高报告。

Mutch博士补充说:“这些节省是很重要的——碳捕获的成本是限制技术使用的关键因素之一。膜性能有一个共同的度量标准——“上限”。由于我们的膜依赖于一种独特的传输机制,我们避免了大多数膜材料的局限性,远远超出了上限!

“我们希望这项研究能激发出形成薄膜的新方法,从而降低成本,并激发人们对这种新型薄膜的兴趣,以便将来用于保护我们的环境。”

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