研究人员设计了一种捕获和回收工业排放中二氧化碳的新方法

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碳捕获是帮助减缓气候变化的一种有前途的方法。通过这种方法，二氧化碳(CO2)在逃逸到大气中之前被捕获，但该过程需要大量的能源和设备。现在，研究人员在ACSCentralScience上发表报告，设计了一种使用电化学电池的捕获系统，可以轻松捕获和释放CO2。该设备在室温下运行，比传统的胺基碳捕获系统需要更少的能量。

许多行业正在转向电气化来帮助遏制碳排放，但这项技术并非对所有行业都可行。例如，CO2是水泥制造的天然副产品，因此其本身就是排放的主要来源。

多余的气体可以通过碳捕获技术来捕获，该技术通常依靠胺通过化学结合来帮助“净化”污染物。但这也需要大量的能源、热量和工业设备——在此过程中可能会燃烧更多的化石燃料。

碳捕获本身可以通过使用电化学电池来实现电气化，并且这些设备可以由可再生能源供电。因此，Fang-YuKuo、SungEunJerng和BetarGallant希望开发一种电化学电池，能够以最少的能量输入轻松、可逆地捕获CO2。

该团队首先开发了一种电化学电池，可以通过将带正电的阳离子“摆动”穿过溶解在二甲亚砜中的液体胺来捕获和释放排放的碳。当电池放电时，强路易斯阳离子与氨基甲酸相互作用，释放CO2并形成氨基甲胺。当该过程逆转并且电池充电时，阳离子被去除，并且电池可以捕获CO2并在此过程中重新形成氨基甲酸。

研究人员利用钾离子和锌离子的组合优化了离子摆动过程。在原型电池中，他们使用这两种离子作为电池阴极和阳极的基础。这种电池比其他热基电池需要更少的能量，并且在最初的实验中与其他电化学电池具有竞争力。此外，他们还测试了该设备的长期稳定性，发现在多次充放电循环后仍保持了近95%的原始容量，证明该系统是可行的。

研究人员表示，这项工作表明电化学替代方案是可能的，并且有助于使连续CO2捕获-释放技术在工业应用中更加实用。