突破性电化学反应器：研究人员开发低能耗二氧化碳捕获技术

莱斯大学研究团队近期在碳捕获技术领域取得重大突破，开发出一种创新型电化学反应器，这项发明有望显著降低直接空气捕获（DAC）过程中的能源消耗。该研究成果已发表在《自然能源》上，展现了应对气候变化的新希望。

创新设计与核心优势

这款新型反应器采用模块化三室结构设计，其核心部件是经过精心设计的多孔固体电解质层。与传统碳捕获技术相比，该反应器具有以下显著优势：

1. 能源效率：采用电能替代传统高温工艺，在室温条件下即可运行，大幅降低能耗。
2. 环保性能：无需额外化学品添加，不产生有害副产品。
3. 多功能性：可与多种化学物质协同工作，且能够联产氢气，提高经济效益。
4. 工业适用性：已实现工业级别的二氧化碳再生率，具备良好的长期稳定性。

工作原理与技术突破

该反应器的工作过程主要分为两个步骤：首先，将大气中的二氧化碳分子与特定液体中的化合物结合；其次，通过电化学过程从溶液中回收二氧化碳。研究团队创新性地优化了电输入方式，实现了离子运动和质量转移的有效控制，显著降低了能量障碍。

与传统技术对比

传统的直接空气捕获技术通常依赖于高温工艺，需要将混合气流通过高pH值液体来过滤二氧化碳。在吸附剂选择方面，虽然胺基吸附剂使用广泛，但存在毒性强、不稳定等缺点；而氢氧化钠等碱性溶液虽然更环保，却需要更高的温度才能释放二氧化碳。相比之下，新型反应器在室温下即可高效运行，既保证了性能又降低了环境影响。获取更多前沿科技信息访问：https://byteclicks.com

未来发展与应用前景

研究人员表示，这项技术为提高各行业碳捕获的成本效益和实用性提供了新的可能。尤其是在联产氢气方面的优势，可以显著降低净零燃料或化学品制造的成本。这一突破性进展不仅代表了大气碳捕获领域的重要里程碑，也有望推动更多行业采用可持续发展流程，加速向净零未来迈进。