科学家研发出可直接从空气中吸收二氧化碳的带电木炭海绵

研究人员已经开发出一种低成本、节能的方法来制造可以直接从空气中捕获二氧化碳的材料。

剑桥大学的研究人员采用类似于给电池充电的方法，对家用滤水器中常用的活性炭进行充电。

研究人员发现，通过向木炭“海绵”中注入与二氧化碳形成可逆键的离子，带电材料可以成功直接从空气中捕获二氧化碳。

带电的木炭海绵也可能比目前的碳捕获方法更节能，因为它需要更低的温度来去除捕获的二氧化碳，以便将其储存起来。研究结果发表在《自然》杂志上。

“捕获大气中的碳排放是最后手段，但考虑到气候紧急情况的规模，这是我们需要研究的事情，”领导这项研究的尤素夫哈米德化学系的亚历山大福斯博士说。

“我们要做的第一件也是最紧迫的事情是减少全球碳排放，但温室气体去除也被认为是实现净零排放和限制气候变化最坏影响的必要条件。实际上，我们必须尽一切努力。”

直接空气捕获是使用类似海绵的材料从大气中去除二氧化碳的一种潜在碳捕获方法，但目前的方法成本高昂、需要高温和使用天然气，而且缺乏稳定性。

“利用多孔材料从大气中捕获碳，已经取得了一些有希望的研究成果，”福斯说。“我们想看看活性炭是否是一种选择，因为它便宜、稳定，而且可以大规模生产。”

活性炭用于许多净化应用，例如水过滤器，但通常它不能捕获和保存空气中的二氧化碳。Forse和他的同事提出，如果活性炭可以像电池一样充电，它就可以成为一种适合碳捕获的材料。

给电池充电时，带电离子被插入电池的一个电极中。研究人员推测，用氢氧化物给活性炭充电将使其适合碳捕获，因为氢氧化物与二氧化碳形成可逆键。

该团队使用类似电池的充电过程，用氢氧离子给廉价的活性炭布充电。在这个过程中，活性炭布基本上就像电池中的电极，氢氧离子会积聚在活性炭的微小孔隙中。充电过程结束时，活性炭会从“电池”中取出，清洗并干燥。

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