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美媒:环保新材料捕捉碳效率高(图)

2014-06-06 09:55:29 来源:参考消息网 责任编辑:杨宁昱

核心提示:新材料有望取代其他更昂贵、能耗高的分离方法。

这种新型多孔材料能利用天然气井井口的压力将二氧化碳分子聚合到一起。
这种新型多孔材料能利用天然气井井口的压力将二氧化碳分子聚合到一起。

参考消息网6月6日报道 美国赖斯大学科学家研究出一种在天然气井井口分离二氧化碳和天然气的环保方法。

据美国每日科学网站6月3日报道,在化学家詹姆斯·图尔的主持下,赖斯大学实验室研制出一种多孔材料。这种材料能够在环境温度下,利用井口装置提供的压力锁住温室气体二氧化碳,而且能够在压力降低后释放出二氧化碳。这种新材料有望取代其他更昂贵、能耗高的分离方法。

天然气是最清洁的化石燃料。图尔表示,如果开发出能够在生产过程中分离二氧化碳的低成本方法,就能更好地发挥天然气的清洁优势,人类也能通过更经济的方法利用二氧化碳含量较高的天然气来源,而不必借助眼下过于昂贵的碳捕捉技术。

二氧化碳通常需要从天然气中分离出来,以满足天然气管道的规格要求。

图尔实验室的科研活动得到了美国国家标准与技术研究所的协助。这种专利材料能够把二氧化碳分子从流动的天然气中单独拉出来,并且在气井的压力下将二氧化碳分子聚合到一起。

一旦压力解除,二氧化碳又会自动解聚,这种吸附材料就能去收集新的二氧化碳。

上述过程可以完全在环境温度下完成。与此相比,现有的高温碳捕捉技术需要消耗大量能量。

图尔说:“我们的技术可以专门移除气源当中的二氧化碳,不需要输送到收集站进行分离作业。这将尤其适用于海上气井,因为在那种地方使用涤气塔、分离膜之类的传统方法实在太麻烦了。”

这种新吸附材料是一种含有氮或硫的纳米孔固体碳材料。与目前使用的胺类净化液相比,新材料成本更低,制造方法更简单。图尔说:“胺类具有腐蚀性,对设备有害。它们确实能捕捉二氧化碳,但需要加热至140摄氏度才能释放出二氧化碳以进行碳封存。这实在太浪费能量了。”

科研人员在600摄氏度的条件下使用氢氧化钾对碳原料进行处理,得到了这种均匀分布硫原子或氮原子的粉末状多孔材料。渗硫粉末的性能最好,能够吸收相当于自身重量82%的二氧化碳。

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