科學家研發革命性低溫碳捕捉技術 結合LNG冷能成本大降70%
科技
07-13
美國喬治亞理工學院研究團隊近日發表一項突破性研究,透過整合液化天然氣(LNG)再氣化過程中的冷能,成功開發出更經濟高效的大氣二氧化碳捕捉技術。這項刊登在《能源與環境科學》期刊的研究,有望將每噸碳捕捉成本壓低至70美元,較現行技術節省近三分之二開支。
研究團隊由喬治亞理工學院化學與生物分子工程系主導,攜手美國橡樹嶺國家實驗室及韓國全北大學、全南大學共同開發。有別於傳統碳捕捉系統多採用胺類材料,新技術改採物理吸附劑(physisorbent),在極低溫環境下展現更優異的捕碳效能。
「這是將現有基礎設施與低成本材料完美結合的創新方案。」研究主持人Ryan Lively教授強調。團隊巧妙利用LNG再氣化時產生的-78°C低溫環境,不僅有效凝結空氣中的水氣,更讓沸石13X和CALF-20兩種物理吸附劑發揮三倍於常溫胺類材料的捕碳能力。
該技術具備三大優勢:首先,省去傳統系統昂貴的除濕程式;其次,吸附劑使用壽命更長且再生能耗更低;最重要的是能直接部署於全球現有的LNG接收站,特別適合溫帶與潮濕沿海地區。據估算,若全面應用這項技術,到2050年全球每年可望多捕獲1億噸二氧化碳。
共同作者Matthew Realff教授指出:「低溫環境讓許多原本不適用的物理吸附劑重獲新生,為碳捕捉材料開闢全新可能性。」目前研究團隊正持續最佳化材料與系統設計,為大規模應用做準備。
這項創新不僅提供對抗氣候變遷的新利器,更示範如何透過重新思考能源流動,在現有工業設施中挖掘減碳潛力。隨著各國追求淨零排放目標,此技術可望成為碳清除戰略的重要一環。