高效碳捕集化合物 可吸納環境99％二氧化碳

 

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【摘要2022.5.31.二.中時】節能、減碳、替代能源己成為全球環保共識，但是僅僅抑制我們的碳排放已經遠遠不夠，我們還需要替代植物的角色，發明主動吸納與清除空氣中的二氧化碳才行。這項工作稱為「碳捕集與碳封存」(Carbon Capture and Storage，簡稱CCS)，如何高效的捕捉二氧化碳是個必須研究的課題。

日本東京都立大學(TMU)的研究人員開發了一種新化合物，號稱是現行最高效的碳捕集工具，能夠以99%的效率吸納環境中99%的二氧化碳，而且速度是現有系統的兩倍。

新阿特拉斯(New Altas)報導，碳捕集有許多不同的方式，包括化學法、能量轉換法，還有直接空氣捕獲法(DAC)。空氣捕獲是通過管道輸送空氣，在通過過濾器的路途中，被容易與二氧化碳作用的過濾器給吸附來去除二氧化碳。DAC法又分成固體DAC與液體DAC；其中固體DAC使用固體吸附劑做為過濾器，化學物質與二氧化碳發生反應，並將它們與二氧化碳結合；而液體DAC則是將空氣通入液體系統，二氧化破與溶液之間發生化學反應，二氧化碳被困在溶液中。這兩個系統都是可逆的，這意味著可以重複使用，也就更好的降低碳補集成本。

東京都立大學的山添誠司教授所建立的研究團隊，是研究液體DAC，他們發現一種名為異佛爾酮二胺 (Isophoronediamine,IPDA)，分子式： (CH3)3C6H7(NH2)(CH2NH2) 的化合物，它在捕獲二氧化碳方面特別有效。

山添團隊在實驗中發現，在二氧化碳濃度百萬分之 400（ppm）的空氣中，能夠從有效去除99%以上的二氧化碳，這個濃度與目前大氣中的二氧化碳相當，因此IPDA的實用度相當的大。同時，碳捕集效率也比現行技術快，每莫爾化合物在1小時內，可去除201莫爾的二氧化碳。是其他設備系統快上兩倍，更比光合作用的植物葉子快得多。

IPDA在捕集二氧化碳後，會凝固成固體的氨基甲酸晶體(flakes of a solid carbamic)，可以相對容易地從液體中去除。如果需要，只要加熱到 60 °C，就可以轉化回氣態二氧化碳，同時也還原了原本的液態IPDA，非常有利於重複使用。