二氧化碳是导致全球变暖的主要温室气体，对全球环境、经济和社会造成有害影响。碳捕获技术可以在管理和减少二氧化碳排放方面发挥重要作用，并有助于减轻化石燃料对全球变暖和海洋酸化的影响。此前文章重磅！英国碳市场重大改革，将允许碳捕捉等进入ETS，并施行更加严格的排放限制，以及Verra发布碳捕获和封存 (CCS) 新方法学公开咨询（含下载），都可以看出，机构和资金正在越发重视碳捕捉和储存方面的技术发展。

近日，莱斯大学团队开发出一种反应器，可以利用电力引发水和氧的电化学反应，直接去除从烟气到大气等各种来源的二氧化碳。该反应器由用于进行氧还原的阴极、进行析氧反应的阳极以及可实现高效离子传导的致密多孔固体电解质层组成。

以前版本的反应器用于将二氧化碳还原成纯液体燃料，并将氧气还原成纯过氧化氢溶液。在研究过程中，研究小组观察到气泡与液体一起从反应堆的中室流出。尽管最初被认为是一个无关紧要的现象，但进一步的研究表明，施加的电流与产生的气泡数量之间存在直接相关性。这种相关性表明了一个非随机过程，并提供了有关反应堆行为的更多信息。

团队工程师发现，反应器阴极侧还原反应过程中形成的碱性界面与二氧化碳分子相互作用，形成碳酸根离子。碳酸根离子迁移到反应器的电解质层，在那里它们与阳极处水氧化产生的质子结合，形成连续的高纯度二氧化碳流。

该反应器可以使用相对较低的电力输入连续去除模拟烟气中的二氧化碳，效率超过98%。该研究的主要作者、化学与生物分子工程研究生Peng Zhu 表示：“50瓦灯泡一小时的电力将产生10至25升高纯度二氧化碳。”

当前的碳捕获技术依赖于大规模、集中的基础设施。例如以可再生电力作为能量输入的电化学碳捕获，在碳管理方面很有前景，但仍然存在捕获率低、氧敏感性、系统复杂性和成本高等问题。相比之下，新系统是一个可扩展、模块化、使用点概念，可以适应各种场景。研究人员还表示，如果由太阳能或风能等可再生能源提供电力，他们的工艺将没有碳足迹或碳足迹非常有限。

“该技术可以扩展到工业环境，例如发电厂、化工厂等等，但它的厉害之处在于它也允许小规模使用，我甚至可以在我的办公室使用它。”该团队工程师HaoTian Wang说。

来源：碳减派