突破性技术，将CO2从空气中抽离

二氧化碳的主要来源是我们的基础交通设施，比如汽车，卡车和飞机等等，它们排放的二氧化碳约占全球二氧化碳排放量的20％。面对二氧化碳的威胁，我们该如何应对?

最佳选择方案，将二氧化碳从空气中抽离！

捕获二氧化碳，被选为2019年《麻省理工科技评论》全球十大突破性技术。

重要意义：

实用且经济地从空气中直接捕获二氧化碳的方法，可以吸走超量排放的温室气体。从大气中去除CO2可能是阻止灾难性的气候变化最后的可行方法之一。

主要研究者：Carbon Engineering、Climeworks、Global Thermostat

成熟期：5到10年

即使我们降低目前的二氧化碳排放速度，温室气体造成的变暖效应依然会持续数千年之久。为防止气温攀升至危险范围，联合国气候变化委员会当前得出的结论是，在本世纪，全世界将需要从大气中去除高达 1 万亿吨的二氧化碳。

如今，一种叫做直接空气捕获（Direct Air Capture，DAC）的方法，理论上可以将机器捕集二氧化碳的成本降低到每吨 100 美元以下。

二氧化碳捕获之封存术(CCS)

CE公司利用大型风机将外部空气抽入涂有液体的过滤器，实现对二氧化碳的捕获，然后将捕获的气体转化成碳酸钙的小颗粒。

最后，CE公司再利用这些碳酸钙颗粒制造合成汽油，柴油，甚至喷气燃料。

众所周知，天然矿物燃料的资源是有限的，而这些"人造液体"是可再生的。由于它们都是利用回收的二氧化碳生产的，因此并不会增加人类的碳足迹。另外，我们现有的车辆不需要进行任何的改造就能使用这种合成燃料。

难点与技术

虽然从空气中回收二氧化碳并不是一种廉价的解决方案，但它是一种在不久的将来，实现合成燃料和控制碳排放的可行且可构建的技术。

每年能收集100吨二氧化碳的装置

二氧化碳捕获之离子液体(IL)

中山大学孟教授课题组研发了一种无机纳米片用于二氧化碳（CO2）捕获的离子液体(IL)。

实施方法

通过简单的共组装过程将离子液体(IL)固定在α-磷酸锆(ZrP)和蒙脱石上，合成了一种共组装无机纳米片/1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物(BMIMCl)杂化体系。

1、杂化体系由合成到发生吸附作用示意图：

2、(A)ZrP-BMIMCl-1-2.0在各种等温温度下捕获CO2的动力学数据; (B)在各种温度下平衡150分钟后ZrP-BMIMCl-1-2.0的CO2捕获量：

3、(A)在各种等温温度下MMT-BMIMCl-1-2.0的CO2捕获的动力学数据; (B)在各种温度下平衡150分钟后MMT-BMIMCl-1-2.0的CO2捕获量：

测试表明

ILs与ZrP或MMT单层纳米片成功组装形成插层结构，且无机纳米片/IL杂交体系可以用作CO2的高效吸附剂。由于共组装杂化体系中BMIMCl含有高度裸露的官能团，使其对CO2吸附效率提高了21倍。在较低温度下，CO2进行物理吸附，平衡时间较为缓慢，而较高温度下CO2扩散更快并进行化学吸附。ZrP/BMIMCl对CO2的捕获性能最佳，在60℃下为0.73mmol/g，MMT/BMIMCl则在70℃表现出最佳性能可达0.42mmol/g。

任重道远

为了保护地球，避免极端气候变化，减少碳排放任重而道远！

许多科学家和工程师从源头和大气治理等多个方向都做了许多努力，一直未停止探寻有效地解决办法，他们除了尝试用各种二氧化碳捕获和封存术，还有不断创造出人造树叶，利用阳光将水分解成可收获的氢气和氧气，以及其他技术来减少大气中的二氧化碳和其他温室气体。

希望很快，这些设备和方法能够得到普及，直接从空气中有效捕获二氧化碳。真正改变我们的生活。