二氧化碳的主要來源是我們的基礎交通設施，比如汽車，卡車和飛機等等，它們排放的二氧化碳約占全球二氧化碳排放量的20％。面對二氧化碳的威脅，我們該如何應對?

最佳選擇方案，将二氧化碳從空氣中抽離！

捕獲二氧化碳，被選為2019年《麻省理工科技評論》全球十大突破性技術。

重要意義：

實用且經濟地從空氣中直接捕獲二氧化碳的方法，可以吸走超量排放的溫室氣體。從大氣中去除CO2可能是阻止災難性的氣候變化最後的可行方法之一。

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

成熟期：5到10年

即使我們降低目前的二氧化碳排放速度，溫室氣體造成的變暖效應依然會持續數千年之久。為防止氣溫攀升至危險範圍，聯合國氣候變化委員會當前得出的結論是，在本世紀，全世界将需要從大氣中去除高達 1 萬億噸的二氧化碳。

如今，一種叫做直接空氣捕獲（Direct Air Capture，DAC）的方法，理論上可以将機器捕集二氧化碳的成本降低到每噸 100 美元以下。

二氧化碳捕獲之封存術(CCS)

CE公司利用大型風機将外部空氣抽入塗有液體的過濾器，實現對二氧化碳的捕獲，然後将捕獲的氣體轉化成碳酸鈣的小顆粒。

最後，CE公司再利用這些碳酸鈣顆粒制造合成汽油，柴油，甚至噴氣燃料。

衆所周知，天然礦物燃料的資源是有限的，而這些"人造液體"是可再生的。由于它們都是利用回收的二氧化碳生産的，因此并不會增加人類的碳足迹。另外，我們現有的車輛不需要進行任何的改造就能使用這種合成燃料。

難點與技術

雖然從空氣中回收二氧化碳并不是一種廉價的解決方案，但它是一種在不久的将來，實現合成燃料和控制碳排放的可行且可構建的技術。

每年能收集100噸二氧化碳的裝置

二氧化碳捕獲之離子液體(IL)

中山大學孟教授課題組研發了一種無機納米片用于二氧化碳（CO2）捕獲的離子液體(IL)。

實施方法

通過簡單的共組裝過程将離子液體(IL)固定在α-磷酸锆(ZrP)和蒙脫石上，合成了一種共組裝無機納米片/1-正丁基-3-甲基咪唑氯化物(BMIMCl)雜化體系。

1、雜化體系由合成到發生吸附作用示意圖：

2、(A)ZrP-BMIMCl-1-2.0在各種等溫溫度下捕獲CO2的動力學數據; (B)在各種溫度下平衡150分鐘後ZrP-BMIMCl-1-2.0的CO2捕獲量：

3、(A)在各種等溫溫度下MMT-BMIMCl-1-2.0的CO2捕獲的動力學數據; (B)在各種溫度下平衡150分鐘後MMT-BMIMCl-1-2.0的CO2捕獲量：

測試表明

ILs與ZrP或MMT單層納米片成功組裝形成插層結構，且無機納米片/IL雜交體系可以用作CO2的高效吸附劑。由于共組裝雜化體系中BMIMCl含有高度裸露的官能團，使其對CO2吸附效率提高了21倍。在較低溫度下，CO2進行物理吸附，平衡時間較為緩慢，而較高溫度下CO2擴散更快并進行化學吸附。ZrP/BMIMCl對CO2的捕獲性能最佳，在60℃下為0.73mmol/g，MMT/BMIMCl則在70℃表現出最佳性能可達0.42mmol/g。

任重道遠

為了保護地球，避免極端氣候變化，減少碳排放任重而道遠！

許多科學家和工程師從源頭和大氣治理等多個方向都做了許多努力，一直未停止探尋有效地解決辦法，他們除了嘗試用各種二氧化碳捕獲和封存術，還有不斷創造出人造樹葉，利用陽光将水分解成可收獲的氫氣和氧氣，以及其他技術來減少大氣中的二氧化碳和其他溫室氣體。

希望很快，這些設備和方法能夠得到普及，直接從空氣中有效捕獲二氧化碳。真正改變我們的生活。

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