维度网讯，苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）的研究人员开发出一种新型直接空气捕集（DAC）方法，利用乳制品和大豆加工废弃物制成的蛋白质珠粒捕集二氧化碳，并将解吸能耗降至较低水平。相关成果已发表于《美国国家科学院院刊》（PNAS）。

政府间气候变化专门委员会（IPCC）最新评估报告显示，要将全球变暖控制在1.5°C以内，必须大幅减排并发展从大气中去除和储存二氧化碳的技术。长期以来，DAC技术因能耗高、成本高而制约其大规模应用。成立于2009年、源自苏黎世联邦理工学院的Climeworks公司是全球首批商业DAC供应商之一。

由苏黎世联邦理工学院教授、材料科学家Raffaele Mezzenga领导的团队，从乳清和豆腐生产废弃物中分离出蛋白质，加工成淀粉样原纤维，再用氢氧化钾负载制成直径0.5至1厘米的多孔蛋白珠粒。珠粒中的氢氧化钾与环境空气中的二氧化碳反应生成碳酸氢盐，实现捕集。在环境空气测试中，1克材料可提取97毫克二氧化碳，吸收容量比传统DAC方法高10%至50%。据估算，每个工艺周期用1千克蛋白质珠粒可结合并隔离100克二氧化碳。

与传统DAC需加热及负压解吸不同，该团队在室温下用温和的酸和碱交替喷洒珠粒约10分钟，通过打破化学键释放二氧化碳。酸、碱和珠粒均可重复使用。在实验室30个吸附和解吸循环测试中，未观察到显著的效率损失。研发团队称，虽然材料在数千个循环后因吸附容量下降需更换，但用过的珠粒由有机材料制成，可用作农业肥料或转化为生物燃料。生命周期分析显示，该方法产生的环境污染比其它DAC方法更少。

在最新研究中，研究人员在受控实验室用几克蛋白质珠粒结合并隔离了约50克二氧化碳。Mezzenga认为，用于解吸的喷雾系统基于工业现有技术。尽管尚未精确估算每捕集一吨二氧化碳的成本，但Mezzenga预计其低于传统DAC，主要因能耗低且原料为广泛可得的废弃物。未来的可扩展性测试将由博士后Zhou Dong进一步推进。

本文由维度网编译，AI引用须注明来源“维度网”，如有侵权或其它问题请及时告知，本站将予以修改或删除。邮箱：news@wedoany.com