Đại học Northwestern Phát triển Công nghệ Thu giữ Carbon Chi phí Thấp Sử dụng Độ ẩm và Vật liệu Bền vững

Các nhà nghiên cứu tại Đại học Northwestern đã công bố vào ngày 3 tháng 4 năm 2025 một phương pháp mới, giá cả phải chăng hơn và bền vững hơn để thu giữ carbon dioxide trực tiếp từ không khí. Phương pháp tiếp cận sáng tạo này, được gọi là "thu giữ không khí trực tiếp bằng cách thay đổi độ ẩm", sử dụng độ ẩm và các vật liệu dễ kiếm, mang đến một giải pháp đầy hứa hẹn để chống lại biến đổi khí hậu. Nồng độ carbon dioxide trong khí quyển ngày càng tăng đòi hỏi các công nghệ có thể giảm lượng khí thải trong các lĩnh vực khó khử carbon, chẳng hạn như hàng không, nông nghiệp và xây dựng. Phương pháp thu giữ carbon bằng cách thay đổi độ ẩm nổi bật vì yêu cầu năng lượng thấp, hấp thụ carbon dioxide trong không khí khô và giải phóng nó trong điều kiện ẩm ướt. Thay vì sử dụng nhựa trao đổi ion tổng hợp đắt tiền, nhóm nghiên cứu của Đại học Northwestern đã phát hiện ra rằng các vật liệu tự nhiên và rẻ tiền, bao gồm than hoạt tính, graphite cấu trúc nano, ống nano carbon, graphite dạng vảy và oxit kim loại như oxit sắt, nhôm và mangan, có thể hoạt động hiệu quả. Các vật liệu này, thường có nguồn gốc từ chất thải hoặc nguyên liệu thô đơn giản, dễ sản xuất và rẻ hơn, giúp công nghệ DAC rẻ hơn và dễ mở rộng hơn. Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh tầm quan trọng của kích thước lỗ rỗng trong vật liệu, lưu ý rằng các vật liệu có kích thước lỗ rỗng trung bình, từ 50 đến 150 angstrom, hoạt động tối ưu. Với kích thước lỗ rỗng và hóa học phù hợp, các vật liệu tự nhiên và rẻ tiền này có thể cạnh tranh hoặc thậm chí vượt qua hiệu quả của nhựa trao đổi ion. Phương pháp này có thể được thực hiện ở nhiều địa điểm, cung cấp một giải pháp thân thiện với môi trường mà không đòi hỏi thêm năng lượng đáng kể. Nhóm nghiên cứu đặt mục tiêu mở rộng phương pháp này cho các ứng dụng hàng ngày, biến nó thành một giải pháp phổ biến. Họ cam kết đánh giá tác động môi trường và chi phí liên quan đến các vật liệu mới này để cung cấp một sự hiểu biết toàn diện về lợi ích của chúng đối với xã hội.