捕獲空氣中的二氧化碳轉化為新原料
2015-9-2 15:56:15
如果有一種方法可以吸收空氣中的二氧化碳并將其轉化為有用的產品？這似乎美妙，但科學家實際上已經證明這是可能的。所面臨著一個具有使其一個可行的方法的挑戰，但是，是足以有價值覆蓋提取二氧化碳的高成本制造產品。一些優秀的新研究已經提出了在這方面的一個突破，利用從空氣直接捕獲，以產生一種類型的石墨烯的CO 2的可能性，碳的二維形式通常被描述為一個“奇跡材料”。但報告聲稱，這無異于生產“從天空中的鉆石”是有點誤導。已經有一個顯著市場CO2和由它制成的產品，最明顯的是化肥和燃料。處理該氣體作為原料，而不是廢產物被稱為二氧化碳利用率（CDU）和通常的過程開始于捕獲CO 2從工業煙道氣體 - 排氣從爐或燃料動力發電機。
2012年，二氧化碳的利用占180兆噸的二氧化碳，甚至已經到大氣中，在2016年這已被預計將上升到256兆噸，但占全球溫室氣體排放量的約35億噸而且不斷上升，這意味著其他排放 - 還原的策略，如能源效率和可再生能源目前正在發揮更大的作用。我們可以把二氧化碳在空氣中進入新的材料，期望阻止氣候變化碳納米纖維：石墨烯的圓柱形層。馬格努斯Manske，CC BY-SA直接從空氣吸入CO 2可以是一個棘手的工藝相比更濃縮源，如煙氣。由于二氧化碳代表的大氣只是0.04％，你必須處理非常大量的空氣，只是為了產生更溫和的量的氣體。然而，一些公司已經設法設計采用化學過程在煙道中更有效地捕獲氣體，并產生足夠的工業二氧化碳。
在美國的喬治華盛頓大學新研究表明一種方式直接從空氣中捕獲二氧化碳并將其轉化為碳納米纖維，僅僅靠太陽能發電和太陽能熱幾伏供電。這些較小的超顯微結構是有效地從石墨烯層制造的不規則汽缸和可以用來加強材料建造飛機，風力渦輪機和甚至體育設備。
研究人員聲稱他們的新的制造方法比現有技術便宜得多，因此可以開拓新用途的納米纖維。如果他們能擴展的過程中達到批量生產的水平，并保持它的性價比，這將真正幫助擴大市場。但是，一個強大的生命周期分析是必要的，以證實這些說法。
如果技術并證明是批量生產碳納米纖維的一種廉價的方式，可以將其變得如此廣泛的應用，它顯著降低大氣中的二氧化碳的水平，歸因于提交權利要求中（但不是在同行評審的紙）？目前生產碳納米纖維的大約一年500噸，預計將增加至約10,000噸的一年。但是，這還遠遠數億噸，將需要作出溫室氣體排放量做出有意義的貢獻。
這是很難看到在這個時候市場對碳納米纖維怎么會發展到這種水平。唯一的例外可能是，如果納米纖維的價格變得如此之低，我們就可以高效地開始使用它作為可以經濟型建材。目前這也提供了一個有趣的技術，除了把二氧化碳和其他化學品和廢棄物轉化為穩定的固體。制定可行的直接空氣捕獲技術是一項重大的研究挑戰，希望能有一天有了深遠的影響。它可以幫助使二氧化碳的資源可用在可以安裝在捕獲單元世界任何地方。碳納米纖維將發揮在技術，彌補二氧化碳的利用，再次是越來越多的應用程序和承諾的區域投資組合的一部分。可悲的是，它是最不可能的這個有趣的突破將擴大規模，以限制氣候變化一直宣稱的方式。我們認為，由于潛在的市場規模，碳納米纖維本身并不能作出二氧化碳減排一顯著的影響。然而，許多變革性的技術和材料，開始進軍更主流的用途前一個利基領域。也許這可能是直接的空氣捕獲納米纖維的情況。畢竟，變化已經是出現了。
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