新材料捕获二氧化碳-是可持续的,低成本和非常高效。

时间:2019-12-19 12:32 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新材料捕获二氧化碳-是可持续的,低成本和非常高效。这种新材料是一种生物混合泡沫,注入大量的二氧化碳吸附“沸石”。mdash;微孔铝硅酸盐。这种材料已被证明具有很有前途的性能。这种材料的多孔、开放的结构使它具有很强的吸附二氧化碳的能力。资料来源:Yen Strandqvist/Chalmers理工大学

在瑞典的一项联合研究中,来自查尔默斯科技大学和斯德哥尔摩大学的科学家们开发了一种捕捉二氧化碳的新材料。这种新材料有许多优点。它是可持续的,具有较高的捕获率,并具有较低的运营成本。这项研究已经发表在ACS应用材料杂志上接口。

碳捕获与封存(CCS)是一项备受关注和争议的技术。政界人士和企业界正在进行大规模投资和行动,以捕获二氧化碳排放并应对气候变化。到目前为止,所涉及的材料和工艺都有显著的负面影响和高昂的成本。但是现在,来自查尔默斯科技大学和瑞典斯德哥尔摩大学的新研究已经证明了一种可持续的、低成本的替代方法的可能性,这种方法具有优秀的、选择性的二氧化碳捕获特性。

这种新材料是一种生物混合泡沫,注入大量的二氧化碳吸附“沸石”。本;微孔铝硅酸盐。这种材料已被证明具有很有前途的性能。这种材料的多孔、开放的结构使它具有很强的吸附二氧化碳的能力。

新材料捕获二氧化碳-是可持续的,低成本和非常高效。这种新材料的样品放在一朵花上,表明它的重量极低。信贷:路易斯·瓦伦西亚

“在新材料中,我们采用了具有出色的捕捉二氧化碳能力的沸石,并将其与具有强大机械性能的明胶和纤维素结合在一起。这使得一种耐用、轻便、稳定的材料具有很高的可重用性。我们的研究表明纤维素不会干扰沸石的吸收二氧化碳的能力。纤维素和沸石一起因此创造了一种环境友好,经济的材料,”查默斯学院的博士生沃尔特·罗萨斯·阿贝洛斯说。化学和化学工程学院的教授,也是这项研究的研究人员之一。

researchers’这些工作为可持续碳捕获技术的进一步发展提供了重要的知识和方向。目前,领先的CCS技术使用“胺”,将其悬浮在溶液中。这种方法有几个问题胺本身对环境不友好,需要更大更重的体积,这种溶液会腐蚀管道和容器。此外,从胺溶液中分离捕获的二氧化碳以进行再利用需要大量的能量。现在提供的材料避免了所有这些问题。在未来的应用中,可以很容易地制造出各种过滤器。

新材料捕获二氧化碳-是可持续的,低成本和非常高效。“我们认为,我们的研究结果是一个非常有趣的谜题,它在寻找解决复杂挑战的方法,即能够迅速减少地球大气中的二氧化碳含量,以满足气候目标。”沃尔特·罗萨斯·阿贝洛斯说。“这项研究非常符合当前CCS技术的发展,作为一种具有巨大潜力的可持续选择,”该研究的负责人安德斯·帕尔姆奎斯特(Anders Palmqvist)说。信贷:约翰·博德尔/查尔默斯

“这项研究非常符合CCS和CCU(碳捕获和利用)技术的发展,是一项具有巨大潜力的可持续选择。除了更环保的生物基材料,这种材料是固体的因此,一旦二氧化碳被捕获,将其分离就比从液体胺溶液中分离更容易、更有效。该研究的负责人、查尔默斯大学的安德斯·帕尔姆奎斯特(Anders Palmqvist)教授说。

沸石用于碳捕集已经有很长一段时间了,但是到目前为止,在不同的应用中处理和实施普通的、较大的沸石颗粒是很困难的。这妨碍了它们的最佳使用。但是这次沸石粒子的制备方法就像悬浮中的小颗粒一样意味着它们可以很容易地被高度多孔的纤维素泡沫所吸收和支撑。克服这一障碍是当前研究的重大突破。

“最让我们惊讶的是,竟然有可能在泡沫中填充如此高比例的沸石。当我们的体重达到90%时,我们意识到我们取得了非凡的成就。我们认为,我们的研究结果是解决这一复杂挑战的一个非常有趣的谜题,这一挑战就是能够迅速减少地球大气中的二氧化碳含量,以达到气候目标。”沃尔特·罗萨斯·阿贝洛斯说。

参考文献:“带有超高沸石负载的生物基微/中/大孔混合泡沫用于选择性捕获二氧化碳”路易斯·瓦伦西亚、沃尔特·罗萨斯、安德里亚·阿奎拉尔-桑切斯、阿吉·p·马修和安德斯·e·c·帕莱姆奎斯特,2019年10月8日接口。DOI: 10.1021 / acsami.9b11399

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