日本新材料可輕鬆回收空氣中二氧化碳

2022/01/21


  針對直接回收空氣中二氧化碳的「直接空氣捕獲(Direct Air Capture,DAC)」技術,神戶學院大學教授稻垣冬彥等人開發出了新的吸附劑。吸附劑在吸收二氧化碳之後,可形成固體物質。在提取二氧化碳時,由於是對這種固體進行加熱,因此可以減少能耗。今後將與企業進行共同研究,爭取5~10年後建造出驗證設備。

      

把二氧化碳通入含有胺的水溶液中,就會析出固體(圖片由神戶學院大學的稻垣教授提供)

            

  應對全球變暖的DAC技術可直接回收大氣中濃度只有0.04%的二氧化碳。具體來説,有把空氣通入化學物質胺(Amine)的溶液中來捕獲二氧化碳、用固體材料來捕獲二氧化碳、使用薄膜來分離二氧化碳等方法。收集到的二氧化碳可以通過加熱等方式提取並儲存到地下,或者轉換成塑膠的原料。存在的課題是降低回收成本和提高效率等。  

        

  研究小組改進了胺,使回收二氧化碳變得更加容易。胺吸收二氧化碳之後,會變成固體析出。研究小組在水溶液中加入開發的胺,把1%的高濃度二氧化碳通入含胺的水溶液進行實驗,證實二氧化碳回收率可以達到99%以上。如果是空氣中的低濃度二氧化碳,回收率也能達到70%以上。過濾溶液並去除水分後,把固體加熱到攝氏100~120度,會釋放出二氧化碳。

      

  胺易溶於水,吸收的二氧化碳此前需要對整個水溶液進行加熱後才能提取出來。稻垣教授表示:「加熱能量的約8成用在加熱水分上,導致成本提高」。通過採用此次的新技術,預計可大幅減少加熱所需的能量。

        

  為了進行大規模回收,研究人員今後將與工程企業等合作設計回收設備。

      

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