与伯克利实验室科学家杰弗里·朗就一种捕捉二氧化碳的材料进行问答。

 

目前，人类活动每年排放到大气中的二氧化碳相当于400亿吨，到2040年，地球温度将比工业化前水平上升1.5摄氏度。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的说法，我们必须将全球变暖限制在1.5摄氏度以内，以避免气候变化最危险的影响。

 

科学家们越来越认识到，从大气中去除和隔离二氧化碳的负排放技术(net)将是减缓气候变化战略的一个重要组成部分。劳伦斯伯克利国家实验室(Lawrence Berkeley National Laboratory，简称Berkeley Lab)是能源部的一个多学科研究实验室，目前正在开展负排放技术和相关研究。从地质和陆地封存，到生物产品的转化，再到氢燃料的热反应堆。

 

Jeffrey长

 

Jeffrey Long是伯克利实验室材料科学部的资深科学家，也是加州大学伯克利分校化学学院的教授。

 

目前正在开发的一种很有前景的碳捕集技术是使用一种叫做MOF(金属有机骨架)的材料进行碳捕集。Jeffrey Long是伯克利实验室材料科学部的资深科学家，也是加州大学伯克利分校化学学院的教授，多年来一直在研究这种独特的材料。怎么注册天富

 

问:财政部是什么?它在减少二氧化碳排放方面能发挥什么作用?

 

金属有机骨架是一种具有高度多孔性的固体材料，像海绵一样，能够吸收大量的特定气体分子，比如二氧化碳。它们已经存在了大约20年，在过去的十年里，随着科学家们发现越来越多的实际应用，研究出现了爆炸式增长。MOFs的独特之处在于它们有极高的内表面积。仅仅一克MOF(相当于一块方糖的量)的表面积就比一个足球场还大。因此，如果设计得当，少量的MOF就可以从化石燃料燃烧产生的废气中除去大量的二氧化碳。

 

几年前，我们偶然发现某些MOFs可以通过一种前所未有的开关式机制捕获二氧化碳。我们进一步优化了材料，以便在二氧化碳进入大气之前从电厂烟道中有效去除二氧化碳。我们发现，与其他技术相比，MOF的二氧化碳捕获和释放可以用更小的温度变化来完成，这使其比传统捕获二氧化碳的方法具有很大的优势。(吸附的二氧化碳可以用于其他产品。)这种策略消除了将高价值、高温蒸汽从电力生产中转移的需要，避免了电力成本的大幅增加。在这些努力的过程中，我们还证明了MOFs的变体可以有效地从其他混合气体中去除二氧化碳，包括沼气、天然气，甚至直接从空气中去除二氧化碳。怎么注册天富

 

就直接捕捉空气而言，MOFs是我所看到的最好的方法。对于BECCS的碳捕获部分(或带有碳捕获和存储的生物能源，一种新兴的负排放技术)，你基本上是种植树木或作物，燃烧它们作为燃料，然后捕获和封存二氧化碳，我认为MOFs也可以做得比任何其他材料更好。

 

问:听起来很有希望。这项技术目前的状况如何?它是否被用于商业用途?

 

2014年成立了一家名为Mosaic Materials的初创公司(我在该公司拥有财务利益)，致力于各种二氧化碳分离工艺的MOFs的商业化生产。在伯克利实验室，我们正在领导一个由国家能源技术实验室(NETL)资助的项目。在这个项目中，我们正在与Mosaic Materials和一家名为Svante的加拿大工程公司合作，对燃煤电厂的烟气进行试点示范。

 

在此，在独特的旋转床系统中使用MOF可以实现快速捕获-释放循环时间和降低能耗。最终，这种技术的广泛商业应用将导致碳捕获相关成本和能源的大幅降低，因为它必然会在全球范围内实施。

 

在其他地方，MOFs被用于安全储存其他有害气体的商业用途。至于二氧化碳捕获，我想说他们现在已经接近商业部署的准备。

 

问:如果是这样的话，那么对于MOFs还需要进一步的研究吗?