碳捕捉材料的環境代價:永續發展的關鍵抉擇
科技
04-30
最新研究針對三種二氧化碳捕捉技術材料的生產影響進行生命週期評估,揭露了這類環保材料背後不為人知的環境代價。這項發表於《國際全球暖化期刊》的研究採用「搖籃到大門」分析法,深入探討製造過程中的碳排放問題,為氣候變遷解決方案的可持續性提供全新見解。
來自卡達哈馬德·本·哈利法大學的研究團隊,針對具有氣體吸附功能的孔隙材料進行全面分析。研究物件包含天然沸石礦物、人工合成的金屬有機框架材料(MOFs)等。這些材料可透過特殊化學結構設計,選擇性吸附溫室氣體二氧化碳,在淨零排放目標日益迫切的當下,此技術特別適用於水泥生產、運輸等難以脫碳的產業。
研究團隊鎖定三種具碳捕捉潛力的孔隙材料進行比較:代號MOF-1的TCM-14材料,以及兩種混合沸石材料——新增二乙烯三胺的13X沸石(MOF-2)與新增甲醇的A型沸石(MOF-3)。結果顯示,MOF-1每公斤材料僅產生3.5公斤二氧化碳當量,環境負荷最低;而兩種混合沸石材料的碳排放量則高達14公斤。
儘管MOF-1在化學結構上更為複雜,但從製造階段的環境衝擊來看,確實是較永續的選擇。然而研究團隊提醒,MOF-1的生產過程需要超高溫環境,屬於高耗能製程;而沸石材料使用的化學改良劑更可能導致每公斤吸附材料產生超過40公斤的二氧化碳排放。
這項研究凸顯重要觀點:評估氣候變遷解決技術時,不能僅考量最終效能,必須同時審視製造與維護過程中的能源消耗、碳排放及資源成本等全方位影響。唯有全面考量環境代價,才能真正實現永續發展的目標。
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