带有氢氧化物离子的木炭“海绵”提供了一种低成本、节能的方法，可以直接从空气中捕获二氧化碳。这一发现背后的研究人员决定探索活性炭，因为它“便宜、稳定，而且可以大规模生产”。该材料的导电性也允许快速释放捕获的二氧化碳，使炭基吸附剂易于重复使用。
根据英国剑桥大学的亚历山大·福斯的说法，从大气中捕获碳是最后的手段，但由于气候紧急情况的规模，需要对其进行调查。与传统的基于胺的碳捕获解决方案不同，Forse的团队研究了使用氢氧化物离子来结合二氧化碳。福斯说:“氢氧化物还能与二氧化碳形成化学键。”“虽然(它们)已经探索了一段时间的碳捕获，但我们的方法是新的。”
多孔碳材料在电化学电池中充电，产生一种吸附空气中的二氧化碳的吸附剂
秘诀是将氢氧根离子“粘”在活性炭的多孔结构中。Forse解释说，为了做到这一点，研究小组制作了一种使用碳海绵作为电极的电池。电池的电解液中充满了氢氧化物离子，当施加电压时，这些离子就会“给海绵充电”，积聚在活性炭的微小孔隙中，然后清洗和干燥。福斯说:“这种材料可以捕捉二氧化碳。”当暴露在空气中时，碱性氢氧化物会结合二氧化碳。“100克海绵材料可以吸收大约1克二氧化碳，但它很容易回收，每天可以多次重复使用。”
苏珊娜García是英国爱丁堡赫瑞瓦特大学多孔材料直接空气捕获专家，她说:“这是一项美丽的研究，具有非常创新的概念验证。”她解释说，碳的导电性带来了一个额外的优势:二氧化碳的快速恢复。“电力驱动的再生需要更低的温度，从而降低能源需求，”García解释说。
Camille Petit是英国伦敦帝国理工学院使用多孔材料进行化学分离的专家，他说二氧化碳的快速再生是一个重要的突破。她解释说，在许多解吸过程中，对吸附剂床施加热量以释放束缚的物质。在这种情况下，电力是触发因素，这可能导致显著的能源节约。珀蒂解释说，由于焦耳效应，当施加恒定电压时，吸附剂会通过电阻加热升温。
带电的吸附材料
福斯说:“这与在水壶里发生的过程类似。”他补充说，这种方法非常快速，而且比其他方法更有效。传统的捕集方法需要900摄氏度左右的温度才能再生，而碳海绵释放捕获的二氧化碳在90到100摄氏度之间。
García指出，带电海绵的吸附能力“大约是目前基准报告的吸收量的四分之一”，包括胺。此外，如果湿度从10%增加到40%，捕获能力几乎会减半，如果在高湿度的气候中捕获二氧化碳，例如在平均湿度超过70%的英国，这将是一个问题。García López解释说:“这种有问题的性能也可能极大地阻碍点源碳捕获的应用，因为在点源碳捕获中，气流通常在水中饱和。”然而，她认为该系统的可调性、快速动力学和简单制备是主要优点。她补充说:“这种方法在未来有巨大的潜力取得非常好的结果。”
费尔南多Gomollón贝尔是一位科学作家和传播者
出生于英国剑桥。查看完整档案
