由溫室氣體排放到大氣中引起的氣候變化是我們社會(huì)的緊迫問題。全球變暖的加速導(dǎo)致災(zāi)難性的熱浪，野火，風(fēng)暴和洪水。氣候變化的人為性質(zhì)要求開發(fā)新的技術(shù)解決方案，以扭轉(zhuǎn)當(dāng)前的CO 2軌跡。

所述的直接捕獲二氧化碳(CO 2從空氣(空氣直接捕獲，DAC))是各種被期望保持低于1.5℃的全球變暖負(fù)排放技術(shù)中的一者，所推薦的政府間氣候變化(IPCC)。需要廣泛部署DAC技術(shù)，以減輕和消除所謂的傳統(tǒng)碳排放或歷史排放。僅通過提取與當(dāng)前全球排放量相當(dāng)?shù)拇罅緾O 2，才能有效減少大氣中的CO 2含量。當(dāng)前的DAC技術(shù)主要基于吸附劑系統(tǒng)，其中CO 2二氧化碳被捕獲在溶液中或被高CO 2親和力的化合物覆蓋的多孔固體表面上。這些過程目前相當(dāng)昂貴，盡管隨著大規(guī)模開發(fā)和部署技術(shù)，預(yù)計(jì)成本會(huì)降低。

膜分離二氧化碳的能力已得到充分證明，其在工業(yè)過程中的實(shí)用性得到了證實(shí)。不幸的是，它的效率對于DAC的實(shí)際操作而言并不令人滿意。

在最近的一篇論文中，來自日本國際碳中和能源研究所(I2CNER)，九州大學(xué)和日本NanoMembrane Technologies Inc.的研究人員通過利用膜態(tài)DAC的優(yōu)勢，討論了基于膜的DAC(m-DAC)的潛力。先進(jìn)的有機(jī)聚合物膜性能。基于過程仿真，他們表明，具有競爭力的能源費(fèi)用可以實(shí)現(xiàn)m-DAC的目標(biāo)性能。結(jié)果表明，多階段的應(yīng)用分離過程可以使空氣中的CO 2(0.04%)預(yù)濃縮至40%。

具有先進(jìn)的CO 2轉(zhuǎn)化率的膜的這種可能性和組合可以導(dǎo)致現(xiàn)實(shí)的手段來開啟循環(huán)CO 2經(jīng)濟(jì)性。基于這一發(fā)現(xiàn)，九州大學(xué)團(tuán)隊(duì)啟動(dòng)了一項(xiàng)政府支持的Moonshot研究與開發(fā)計(jì)劃(計(jì)劃經(jīng)理：藤川茂則博士)。在該計(jì)劃中，主要的目標(biāo)是通過膜從大氣中直接捕獲CO 2并隨后轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的材料。

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