Page 73 - 《橡塑智造与节能环保》2017年7期

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高效捕获、封存二氧化碳聚合物膜过滤器

京都大学、伦敦帝国理工学院 易被忽视，”主持研究开发混合基 观地认为是非常有成效的，但最终
和香港城市大学的研究人员们研发 质膜(MMMs)的EasanSivaniah教授解 绝大多数都躺在了废墟中。
了一种基于薄的聚合物膜制成的高 释说，他们研发了一种基于薄的聚 “事实上，CCS技术开始都发挥
度精密的超级过滤器，该过滤器很 合物膜制成的高度精密的超级过滤 了巨大的作用，而不是简单地停留
有可能会彻底地改变碳捕获和封存 器，该过滤器很有可能会彻底地改 在模型上，”Rainer总结说，“但
(CCS)技术。这项技术将用于解决影 变碳捕获和封存(CCS)技术。最大的 如果CCS技术想要摆脱最终的死亡局
响整个21世纪的巨大难题之一—— 燃煤发电站每天释放出的二氧化碳 面，就必须开始对技术成本进行区
如何捕获和封存二氧化碳。 量，可以充满埃及吉萨金字塔12次 分，使其变得越来越低”。
大约公元前2800年，古代居民 之多。全球有五千多个大型的基于 世界经济论坛全球议程脱碳能
苏美尔人在美索不达米亚的发现就 化石燃料的电站，它们总装机容量 源委员会，前“碳管理联盟”的项
是一种对文明的改变，他们创建了 约为500兆瓦；以及越来越多的线上 目负责人(CMC)TatsuoMasuda教授强
第一个文明。他们知道如果他们将 操作。所以，未来需要分离和储存 调说：“来自最高级学府的新兴技
铜和锡混合在一起制成合金，这种 的温室气体的量将是非常惊人的。 术，如那些由京都大学Sivaniah教
新的复合材料比之前人类创造的任 “直到现在，聚合物膜 授开发的可以解决CCS性能和成本问
何物质都要更坚硬、更耐用和更有 技术还不能成功地用于气体分 题的技术，它是一种前所未有的突
价值。它最终给整个时代赋予了新 离，”Sivaniah说。可以说它们效 破，必须加快其试点和实践应用的
的名字——铜器时代。 率很低；或者像文献中描述的那 进程。这才是关键。”
4000多年后，在一篇本月发表 样，高渗透性聚合物膜对于二氧化 “就像那些古老的美索不达
在《NatureEnergy》杂志上的研究 碳的选择性并不是很好，捕获的效 米亚文明，面对新的要求我们需要
中，来自京都大学再生医科学研究 率也很低。同时，对于大型碳捕获 新的革命性的材料，”Sivaniah解
所(iCeMS)、伦敦帝国理工学院和 项目来说，采用膜技术其所需要花 释道。于是就诞生了一系列的灵敏
香港城市大学的研究人员们，揭示 销的成本也是一个主要的问题。 的、选择性高的MOFs材料(金属有
他们是如何使用这种古老的方法开 来自剑桥大学商学院的 机骨架化合物)。这些都是由卓越
发了类似的革命性的新材料，并将 DavidM.Rainer于2016年在 的日本科学家SusumuKitagawa开发
之用于解决影响整个21世纪的巨大 《NatureEnergy》上发表的一项研 的纳米级的添加剂。将这些革命性
难题之一：如何捕获和封存二氧化 究中提到：在2005~2009年间，在北 的纳米尺度的粒子纳入先进的聚合
碳。 美、欧盟和澳大利亚都启动了数十 物中就得到了新的革命性材料，如
“大规模存在的问题反而很容 亿美元的CCS示范项目，起初都被乐 PIM-1，它最初由曼彻斯特大学教授
PeterBudd和NeilMcKeown开发；其
他国际研究小组已经创建了新型的
混合基质膜(MMMs)，其选择性相较
之以往的材料有了实质性的增强。
“我们已经大大地提高了材料
的能力，这意味着我们可能会给大
规模的CCS项目带来巨大成本缩减。
甚至使大规模的CCS项目成本缩减10
倍也不是不可能的，同时这可能会
使CCS项目的政治可接受性提高”。
（ZJ-05）

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