休斯顿大学一组研究人员在改进碳捕获系统方面取得进展，其研究团队在米姆·拉希米教授带领下，取得两项重大突破，可降低捕获发电厂有害排放成本，为应对气候变化迈出重要一步。

拉希米表示，减缓气候变化是开展研究的根本原因，团队希望成为解决方案的一部分，而二氧化碳排放是关键问题，消除排放是最易实现的目标。

团队的两项研究成果分别发表于不同期刊。第一种方法发表在《自然通讯》上，引入无膜电化学工艺，大幅降低基于胺的二氧化碳(CO₂)捕获的能量需求;第二种方法刊登在《ACS ES&T Engineering》封面，展示了一种既能捕获碳又能储存可再生能源的钒氧化还原流系统。

在题为《无膜电化学介导胺再生用于碳捕获》的研究中，团队专注于用气体扩散电极取代电化学介导胺再生过程中的传统离子交换膜。膜不仅是系统中最昂贵部分，也是性能问题和维护成本的主因。通过设计气体扩散电极，团队实现了超过90%的二氧化碳去除率，比传统EMAR方法高出近50%。博士生Ahmad Hassan介绍，这意味着每公吨二氧化碳的捕获成本约为70美元，与最先进的胺洗涤方法相比具有竞争力。Hassan称，移除膜和相关硬件简化了EMAR工作流程，大幅降低能耗，为用紧凑、低成本碳捕获模块改造现有工业排气系统提供了可能。

博士生Mohsen Afshari在此基础上发表第二篇论文《用于碳捕获和储能的钒氧化还原液流工艺》。该论文提出可逆液流电池架构，可在充电时吸收二氧化碳，放电时释放二氧化碳。通过利用钒的化学性质，该过程表现出强大的循环稳定性和高捕获能力，表明与间歇性可再生能源结合使用时，可提供碳去除和电网平衡功能。Afshari称，将碳捕获技术集成到氧化还原液流电池中，能用一台设备应对双重挑战，该研究重点介绍了其在稳定可再生能源发电同时封存二氧化碳的潜力。

这些发现有望为未来碳捕获技术和能源行业带来积极影响，最终目标是减少每个人的碳足迹。拉希米表示，成果体现了团队对基础电化学创新和实际应用的承诺，从无膜系统到可扩展的流动系统，团队正在规划难以减排行业的脱碳之路，支持向低碳经济转型。

更多信息：Ahmad Hassan 等，《一种无膜电化学介导的胺再生用于碳捕获》，《自然通讯》 (2025)。

Mohsen Afshari 等人，《一种用于碳捕获和储能的钒氧化还原流程》，ACS ES&T 工程(2025)。