美国能源部将提供高达2400万美元资金发展直接空气碳捕获技术

supercell 3月 07, 2021 2.3w 浏览 0

美国能源部（DOE）将奖励高达2400万美元的资金，用于研究直接空气碳捕获技术，复制植物和树木吸收CO _{2方式的技术}。

尽管直接捕获空气中的二氧化碳（DAC）通常是指从周围空气中捕获CO ₂，但本FOA也考虑从部分浓缩的空气(如建筑物的暖通空调废气)和直接从环境空气中获得二氧化碳的自然流体(如海洋和地表水)中去除二氧化碳。

美国能源部正在三个主题领域寻求创新的基础研究：

直接空气捕获系统中再生和大量运输的新型能量转移机制；
了解分离过程中发生的时间变化；
科学驱动的直接空气捕捉创新材料的合成和组装。

能量传递机制。大多数当代的DAC方法利用能源的效率很差，这可以通过二次定律将CO ₂分离效率提高1％至9％就可以看出（相比之下，从煤炭废气中进行燃烧后捕集的第二定律效率大于20%）。因此，寻求技术领域基础研究，以发现并阐明在DAC中有效进行能量和质量转移的新颖机制。

这些机制通常受分子间吸引力和排斥力，相变，可逆或不可逆反应化学，电子激发或转移，分子扩散和外力影响。专注于此主题的应用程序必须解决以下两个类别中的一个或两个：

高选择性地将能量传递到含有捕获的二氧化碳或其直接衍生物和反应中间体的天然或合成化学分离系统中的机制。典型的机制可采用反应、电化学、磁、光诱导步骤或这些步骤的协同组合。仅关注热机理的研究将不被支持。
保留或改变吸附或溶解的热量，以帮助分子运输或运输后系统再生的机制。不鼓励将放热和内热阶段结合起来以交换热通量穿越障碍的概念。

时间变化。DAC中涉及的材料和化学过程可能会在其使用寿命内发生化学，物理和/或结构变化，例如由于不需要的化学反应以及副产物或杂质的积累。其他因素包括分离介质或材料从非平衡态或亚稳态向平衡态的演变。这种变化会严重影响DAC系统的选择性，效率和分离速率。

因此，建议的研究应该更好地理解这些变化的基本机制，从而为在复杂而充满挑战的环境中运行的更强大的DAC系统提供科学基础。

科学驱动的合成和组装。寻求具有明确科学重点的综合数据科学和实验研究工作，以解决从稀源（如环境空气、海洋和地表水）直接捕获二氧化碳的特殊材料挑战，并加速基于科学的合成和组装具有多种特性的转化材料，以达到这一目的。

应用必须强调假设驱动的合成和组装科学，以创造创新的、坚固的材料，选择性地捕获二氧化碳，并通过非热、低能量过程释放或转化为有用的材料、燃料或化学品。由于对合成、组装和相关化学途径的基本理解和时空控制是实现这一目标的关键，因此，拟议的研究还必须纳入原位和/或操作性表征以及结构动力学和化学过程的高保真测定。

如果拟议的研究不强调通过整合数据科学技术和先进的原位和/或操作道表征的方法，从根本上理解和控制合成和组装途径以及非热、低能量的二氧化碳分离、捕获、释放或转化机制，则不属于本FOA的范围，可能会被拒绝。

通过使用高通量合成、测试和评估过程或优化现有的直接空气捕集过程，专注于优化材料特性的拟议研究也不在本FOA的范围内，可能会被拒绝。

国家实验室、大学、工业界和非营利组织都将有资格申请这总额为2400万美元的计划资金，这些资金将在同行评审的基础上选出。美国能源部科学办公室的基础能源科学办公室（BES）正在为这项工作提供资金，它设想为单个研究人员和更大的研究小组授予奖励。获取更多前沿科技研究访问：https://byteclicks.com

美国能源部支持在基础科学和应用科学两个层面上寻求除碳解决方案。能源部科学办公室发布的这项资助公告补充了由能源部能源效率和可再生能源办公室以及化石能源办公室资助的直接空气捕获方面的最新应用研究成果。

你可能感兴趣的文章：

版权声明：除特殊说明外，本站所有文章均为字节点击原创内容，采用 BY-NC-SA 知识共享协议。原文链接：https://byteclicks.com/17595.html 转载时请以链接形式标明本文地址。转载本站内容不得用于任何商业目的。本站转载内容版权归原作者所有，文章内容仅代表作者独立观点，不代表字节点击立场。报道中出现的商标、图像版权及专利和其他版权所有的信息属于其合法持有人，只供传递信息之用，非商务用途。如有侵权，请联系 gavin@byteclicks.com。我们将协调给予处理。

美国能源部将提供高达2400万美元资金发展直接空气碳捕获技术

文章推荐：

标签