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位于冰島的直接空氣捕獲工廠Climeworks，用風(fēng)扇吸入周圍空氣以提取二氧化碳。圖片來源：美國有線電視新聞網(wǎng)

科技日?qǐng)?bào)訊 （記者張佳欣）在全球范圍內(nèi)減少碳排放是緊要和必要的，溫室氣體的消除被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)凈零排放、限制氣候變化最壞影響的關(guān)鍵所在。科學(xué)家表示，捕捉大氣中的碳排放是實(shí)現(xiàn)碳中和的“最后一公里”，但技術(shù)上真的有辦法直接從空氣中“抓走”二氧化碳（CO₂）嗎？據(jù)新一期《自然》雜志報(bào)道，英國劍橋大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，通過向活性炭“海綿”中注入可與CO₂形成可逆鍵的離子，帶電材料即可直接從空氣中捕獲CO₂。

直接空氣捕集是一種潛在的碳捕獲方法，它使用海綿狀材料從大氣中去除CO₂。研究人員推測(cè)，如果活性炭可以像電池一樣充電，它就可能成為一種適合碳捕獲的材料。于是，他們給廉價(jià)的活性炭布“充電”，這種布大致就像電池中的電極，氫氧化物離子會(huì)聚集在活性炭的微小孔隙中。在充電過程結(jié)束時(shí)，研究人員將活性炭從“電池”中取出，清洗并晾干。

對(duì)帶電“海綿”的測(cè)試表明，得益于氫氧化物的鍵合機(jī)制，它可以成功地從空氣中直接捕獲CO₂。這是一種制造材料的新方法，使用類似電池的過程，其CO₂的捕獲率已經(jīng)可以與現(xiàn)有的材料相媲美。

為了從活性炭中收集CO₂，以便將其提純和儲(chǔ)存，需要對(duì)材料進(jìn)行加熱，以破壞氫氧化物與CO₂之間的化學(xué)鍵。目前用于從空氣中捕獲CO₂的大多數(shù)材料都需要被加熱到高達(dá)900℃的溫度，且通常使用天然氣。然而，帶電的活性炭“海綿”只需要加熱到90—100℃，而這個(gè)溫度可以通過使用可再生電力來實(shí)現(xiàn)。這些材料通過電阻加熱來達(dá)到升溫，本質(zhì)上是從內(nèi)到外加熱材料，過程更快、能源密集度更低。

然而，這些材料確實(shí)存在局限性，例如在潮濕環(huán)境下的表現(xiàn)一般。研究人員正在努力突破這些限制。