更加便捷的碳收集技術

摘要

來自美國的研究人員在無意中發現了一種更加便捷實用的碳收集技術，或將幫助人類更好地應對大氣中二氧化碳濃度上升帶來的全球變暖問題。

（文/魏昕宇）

碳收集(carbon capture) 指的是將二氧化碳從火電廠等二氧化碳排放源產生的廢氣中分離出來，再將其儲存或者利用，從而避免二氧化碳直接進入大氣造成溫室效應的手段。一種行之有效的碳收集技術是用鹼液吸收二氧化碳，將其轉化為碳酸鹽。但這一方法的缺陷在於如果需要將二氧化碳從碳酸鹽中再分離出來以便進一步處理，往往需要耗費大量能源。例如用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳得到的碳酸鈉易溶於水，將其從水溶液中分離出來需要消耗相當大的能量，而得到的碳酸鈉還需要在800 oC的高溫才能分解，釋放出二氧化碳。如果用氫氧化鈣代替氫氧化鈉，得到的碳酸鈣會從溶液中沉澱出來，雖然省去分離這一步，但仍然需要經過高溫煅燒才能釋放出二氧化碳。

來自美國橡樹嶺國家實驗室的研究人員發現新的碳收集技術純屬偶然。他們合成了一種名為PyBIG的胍類化合物，然後注意到這種化合物的水溶液在室溫下放置後會逐漸析出晶體。經過分析他們發現，原來這種化合物會與二氧化碳和水發生反應，得到不溶於水的產物。這種物質只需要加熱到80-120 oC就可以釋放出二氧化碳，同時重新生成的PyBIG還可以繼續用於吸收二氧化碳。研究人員還發現，這種化合物也可以與目前使用的鹼液相結合，將需要高溫才能分解的碳酸鹽轉化為在較低溫度下就可以分解的化合物。研究人員表示，這種新型化合物或許將幫助我們更好地完成碳收集的任務。

報道：http://phys.org/news/2017-01-crystallization-method-option-carbon-capture.html

論文：http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/anie.201610916/abstract