日本科技快讯:海水中二氧化碳捕集

admin 科技生活 2024-08-29 10 0

二氧化碳(CO2)是一种主要的温室气体,导致全球变暖和气候变化。减少CO2的排放和回收已成为当今世界面临的重大挑战。目前,有些技术可以从大气中直接捕获CO2,但是成本高昂且效率低下,因为大气中的CO2浓度很低。而海水中的CO2浓度则比大气高出100多倍,因此从海水中回收CO2可能是一种更有效且更经济的方法。

日本海洋研究开发机构(JAMSTEC)的吉田弘团队与清水建设和Chemix公司合作,开发了一种新型的从海水中回收CO2的系统。该系统利用电解技术,将海水酸化,使其中的碳酸氢盐转化为CO2分子,并在真空下收集。该系统可以将海水中的CO2浓度提高到20倍,达到0.8%,相当于燃气发电厂的烟道气。这样就可以降低后续的分离和纯化的能耗和成本。该系统还可以与洋上风力发电结合,利用多余的电力进行CO2回收。

该系统采用了双极膜电解装置,无需使用昂贵的膜材料和添加剂。双极膜是一种特殊的膜,可以在两侧产生不同的反应。在阳极侧,水分子被分解为氢离子和氧气;在阴极侧,水分子被还原为氢气和羟基离子。这样就可以在阳极侧降低海水的pH值,使碳酸氢盐变成CO2,并通过一个空心纤维膜与空气接触,实现CO2的释放。在阴极侧升高海水的pH值,使碳酸盐沉淀出来,可以用于生产建筑材料或其他用途。该系统可以循环使用,每次回收1摩尔CO2只需要139千焦耳的能量。

结论:

该系统是一种创新的从海水中回收CO2的技术,具有高效、低成本、可扩展、可结合可再生能源等优点。该技术目前还处于概念验证阶段,需要进一步优化和测试。如果能够成功实现,该技术将为减少温室气体排放和缓解气候变化提供一个新的途径。

分享:

扫一扫在手机阅读、分享本文

标签列表