隨著全球脫碳浪潮不斷加速，而二氧化碳（CO?）作為一種溫室氣體，科學(xué)家們正不斷研究從化石燃料發(fā)電廠排放的廢氣中去除CO?的方法，也就是在它進(jìn)入大氣層之前就及時(shí)“阻斷”。據(jù)悉，全球大約30%的二氧化碳排放是由燃煤電廠造成的。
根據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究所（NIST）的一項(xiàng)最新研究，一種簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)且可能重復(fù)使用的材料，有望幫助解決這個(gè)問題。這項(xiàng)研究成果已于近期發(fā)表在了《科學(xué)進(jìn)展》雜志上。
這種材料就是甲酸鋁。它是被稱為金屬有機(jī)框架（MOFs）的物質(zhì)之一，MOF是由有機(jī)配體和金屬離子或團(tuán)簇通過配位鍵自組裝形成的具有分子內(nèi)孔隙的有機(jī)-無(wú)機(jī)雜化材料。作為一個(gè)群組，MOFs在過濾和分離有機(jī)材料（通常是化石燃料中的各種碳?xì)浠衔铮┓矫姹憩F(xiàn)出了巨大的潛力。
據(jù)了解，一些MOFs在提煉天然氣或分離汽油中的辛烷成分方面顯示出前景，其他的MOFs則可能有助于降低塑料的制造成本或廉價(jià)地將一種物質(zhì)轉(zhuǎn)化為另一種。而它們進(jìn)行這種分離的能力來(lái)自于其固有的多孔性。
科學(xué)家們將甲酸鋁稱為ALF，它具有將CO?從其他氣體中分離出來(lái)的天賦，這些混和氣體通常從燃煤發(fā)電廠的煙囪中排出。與此同時(shí)，據(jù)該研究論文的主要作者之一，NIST的Hayden Evans說，它也沒有其他碳過濾材料所具有的缺點(diǎn)。
“這項(xiàng)工作令人振奮的是，相對(duì)于其他高性能的二氧化碳吸附劑，ALF的性能確實(shí)很好，而且它整體穩(wěn)定且制造簡(jiǎn)單。它是由兩種很容易找到和很豐富的物質(zhì)組成的，因此創(chuàng)造足夠的ALF來(lái)廣泛使用應(yīng)該是可能的，而且成本非常低。”
具體而言，ALF是由氫氧化鋁和甲酸制成的，這兩種化學(xué)品在市場(chǎng)上很豐富，而且很容易得到。
Evans表示，它的成本將低于每公斤1美元，這比具有類似性能的其他材料的成本低100倍。低成本是很重要的，因?yàn)閱蝹€(gè)工廠的碳捕獲可能需要多達(dá)數(shù)萬(wàn)噸的過濾材料。
不過，盡管這一新型材料頗具潛力，但ALF還不能立即開始運(yùn)用。工程師們將需要設(shè)計(jì)一個(gè)工藝技術(shù)來(lái)大規(guī)模地制造ALF。燃煤電廠也需要一個(gè)兼容性測(cè)試過程，還需要在洗滌煙氣之前降低煙氣的濕度。
此外，捕獲二氧化碳之后如何處理也是一個(gè)主要問題。Evans說：“現(xiàn)在，有許多科學(xué)家都在研究如何處理所有捕獲的二氧化碳，我們最終有可能利用太陽(yáng)能從水中分離出氫氣，然后將氫氣與二氧化碳結(jié)合，制造更多的甲酸。與ALF相結(jié)合，這是一個(gè)有助于地球的解決方案。”
原文轉(zhuǎn)自：財(cái)聯(lián)社
