在减少全球温室气体排放的竞赛中，麻省理工学院的科学家们正在寻找碳捕获技术，以使最顽固的工业排放者脱碳。
钢铁、水泥和化学制造业是特别难以脱碳的行业，因为碳和化石燃料是这些行业生产过程中固有的成分。能够捕获碳排放并将其转化为反馈到生产过程中的形式的技术可以帮助减少这些“难以减少”的部门的总排放量。
但到目前为止，捕获和转化二氧化碳的实验技术是作为两个独立的过程进行的，这两个过程本身就需要大量的能量来运行。麻省理工学院的研究小组正在寻求将这两个过程结合成一个集成的、更节能的系统，这个系统可能会使用可再生能源来捕获和转化来自集中的工业来源的二氧化碳。
在刚刚发表在ACS催化杂志上的一项研究中，研究人员揭示了通过单一电化学过程捕获和转化二氧化碳的隐藏功能。该过程包括使用电极吸引从吸附剂中释放的二氧化碳，并将其转化为减少的，可重复使用的形式。
其他人也报道了类似的演示，但驱动电化学反应的机制仍不清楚。麻省理工学院的研究小组进行了大量的实验来确定驱动因素，最终发现，这归结为二氧化碳的分压。换句话说，与电极接触的纯二氧化碳越多，电极捕获和转化分子的效率就越高。
了解这个主要驱动因素，或“活性物质”，可以帮助科学家调整和优化类似的电化学系统，以便在一个综合过程中有效地捕获和转化二氧化碳。
研究结果表明，虽然这些电化学系统可能不适用于非常稀的环境(例如，直接从空气中捕获和转化碳排放)，但它们将非常适合工业过程产生的高浓度排放，特别是那些没有明显可再生替代品的环境。
“我们可以也应该转向可再生能源发电。但像水泥或钢铁生产这样的深度脱碳行业是具有挑战性的，需要更长的时间，”研究报告的作者、麻省理工学院1922届职业发展班副教授贝塔·加兰特说。“即使我们摆脱了所有的发电厂，在我们能够完全脱碳之前，我们也需要一些解决方案来处理其他行业的短期排放。这就是我们看到的最佳点，这类系统可以适合的地方。”
该研究的共同作者是麻省理工学院的主要作者、博士后格雷厄姆·莱弗里克和研究生伊丽莎白·伯恩哈特，以及马来西亚双威大学的艾莎·伊利亚尼·伊斯迈尔、Jun Hui Law、阿里夫·阿里富扎曼和穆罕默德·赫雷丁·阿鲁阿。
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希望本篇文章《研究探讨了节能的二氧化碳捕获与转化方法》能对你有所帮助！
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