美國西北大學科學家開展的一項最新研究表明,，有多種成本低且儲量豐富的材料,，可利用濕度變化，直接從空氣中捕碳,。他們稱之為“最富潛力的二氧化碳捕獲方法之一”,。相關論文發(fā)表于新一期《環(huán)境科學與技術》雜志。

盡管人們?yōu)闇p少碳排放付出了艱辛努力，但預計未來幾十年大氣中二氧化碳的含量仍將進一步增加,。利用濕度變化直接從空氣中捕碳的技術——直接空氣捕獲技術,，預計將成為全球應對氣候變化的戰(zhàn)略核心。

此前普遍使用離子交換樹脂來完成這一工作,，這限制了直接空氣捕獲技術的擴展范圍,。團隊現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)，可通過使用可持續(xù),、豐富且廉價的材料,，來降低直接空氣捕獲技術的成本和能耗，使其能在更多地方“大顯身手”,。

團隊創(chuàng)建了一個結構化的實驗框架,，比較了多種納米材料利用濕度變化捕碳的潛力。這些材料包括活性炭,、納米結構石墨,、碳納米管和片狀石墨等碳質材料，以及包括鐵,、鋁和錳氧化物在內(nèi)的金屬氧化物納米顆粒,。結果顯示，氧化鋁和活性炭的捕碳速度最快,；而氧化鐵和納米結構石墨捕獲的二氧化碳最多,。

團隊也證明了材料孔徑（多孔材料中二氧化碳可棲息的空間）對其捕碳能力的影響。通過系統(tǒng)觀察每種材料,，他們發(fā)現(xiàn),，中等孔徑范圍（約50至150埃，1埃=10-10米）捕碳效率最高,。未來,，人們或許可通過改變材料的結構來提高其捕碳性能。

研究團隊強調(diào),，由于成本高昂且技術復雜,，傳統(tǒng)直接空氣捕獲技術缺乏競爭力。最新平臺涉及到的材料幾乎可在任何地方使用,，并能與其他系統(tǒng)協(xié)同作用,，有望為全球減排事業(yè)貢獻一臂之力。