革命性技術！新型吸附劑高效捕捉大氣二氧化碳

韓國能源研究院（KIER）的研究團隊成功開發出一種新型固體吸附劑，能夠直接從大氣中捕捉二氧化碳（CO₂），並以平均96.5%的高純度進行回收。該團隊由樸英哲博士領導，並成功展示了每日回收超過1公斤二氧化碳的技術，這項技術距離商業化更近了一步。

自2013年韓國大氣中的二氧化碳濃度首次超過400 PPM以來，這一數字持續上升，到2023年已達到427 PPM。同期，韓國的年均氣溫上升了1.1°C，凸顯了全球暖化所帶來的氣候危機的嚴重性。

碳捕捉技術已經廣泛應用於發電廠和工廠等主要二氧化碳排放設施。然而，要減少大氣中分散的二氧化碳，需要新的技術方法。這就是為什麼直接空氣捕捉（DAC）技術，即直接從空氣中移除二氧化碳，正受到越來越多的關注。

DAC技術主要利用胺基固體吸附劑，這種吸附劑具有選擇性捕捉二氧化碳的特性。其工作原理是讓吸附劑從空氣中捕捉二氧化碳，然後在超過100°C的高溫下釋放捕捉的二氧化碳，從而實現高濃度二氧化碳的回收。

然而，胺基吸附劑有一個缺點——在高溫下其耐久性會降低，導致效能下降。為瞭解決這個問題，研究團隊開發了一種新型胺基固體吸附劑（SMKIER-1），以應對傳統吸附劑在高溫環境下的耐久性問題。

傳統吸附劑由強力捕捉二氧化碳的胺和固定胺的二氧化矽支撐物組成。然而，二氧化碳與胺之間的強鍵需要大量的熱能來斷開。在這個過程中，耐熱性低的胺容易受損，導致效能下降。

為瞭解決這個問題，研究團隊在胺中新增了一種環狀化合物型新增劑。這種新增劑不僅降低了與二氧化碳的結合強度，還保護了胺，防止其因高溫而受損。結果，捕捉和回收二氧化碳所需的能量減少，同時即使在超過100°C的高溫環境下，也能穩定回收高純度的二氧化碳。

研究團隊將開發的吸附劑應用於該過程，並進行了超過350小時的連續操作示範。結果，他們成功以96.5%的高純度每日回收1公斤二氧化碳，這是該國首次報導的此類案例。

研究團隊計劃今年進行一個每日捕捉10公斤二氧化碳的過程示範。未來，他們希望逐步擴大過程的規模，達到每日200公斤的容量，目標是在2030年前確保商業化技術。透過這些努力，他們預計到2035年建立一個每年捕捉超過1,000噸二氧化碳的示範設施。

首席研究員樸英哲博士表示：「透過這項技術，我們已經邁出了解決方案的第一步，最終可能在我們國家每年減少數百萬噸的二氧化碳。」他補充道：「這項成就將對全球碳中和的努力做出重大貢獻。」