面对全球碳排放持续上升的严峻挑战,科学家研发出一种革命性的空气过滤技术,有望将全球建筑转变为碳捕获设施。这项突破性成果发表在《科学进展》期刊上,为分布式直接空气捕集(DAC)技术开辟了新路径。

传统集中式DAC工厂虽能有效捕碳,但存在成本高昂、占地面积大等局限。新研发的空气过滤器采用纳米纤维与聚乙烯亚胺聚合物复合技术,制成具有超高吸附效率的"碳海绵"。这种纳米纤维材料能高效捕捉空气中低浓度的二氧化碳分子,即使在稀薄气流中也能保持卓越的选择性和快速吸附能力。
研究团队通过系统测试验证了该技术的实用价值。在吸附性能测试中,过滤器展现出优异的碳分子捕获能力,同时允许其他气体顺利通过。更令人振奋的是,该过滤器可通过两种环保方式再生:一是利用太阳能加热,二是通过低电压电流作用于导电纳米纤维。这两种方法均能促使二氧化碳分子从聚合物涂层中释放,实现过滤材料的循环利用。在实际应用场景中,释放的二氧化碳可被收集为高纯度浓缩流,便于永久封存或工业再利用。
生命周期评估显示,该技术具有显著的环境效益,净碳移除效率高达92.1%。经济性分析表明,每捕获一吨二氧化碳的成本约为209至668美元,明显低于传统大规模碳捕集技术。据估算,若在全球范围内推广应用,该过滤器每年可移除多达5.96亿吨二氧化碳,相当于全球年排放量的约2%。
研究团队强调:"通过利用全球数十亿现有通风系统,分布式DAC空气过滤技术将改变游戏规则,强化人类应对气候变化的集体力量。"这项创新技术突破了传统碳捕集的规模限制,为建筑环境中的分布式碳管理提供了经济高效的解决方案,有望成为全球碳减排战略的重要组成部分。
















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