由二氧化碳製造各種碳材的手法

 

刊登日期:2023/3/13
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德國卡爾斯魯爾理工學院(KIT)開發出以大氣中的二氧化碳製造出各種碳材料之技術。此技術為2019年啟動之「Negative Carbon Dioxide to Carbon(NECOC)」研究計畫中的一環,以卡爾斯魯爾理工學院為主,在該校衍生新創公司INERATEC、Climeworks的協助下展開。計畫的第一階段建造了貨櫃尺寸的實驗設備並開始運作,進而成功地實現每日從大氣去除2公斤的二氧化碳,並轉換成0.5公斤碳材料之技術。

轉換過程首先利用吸附材料從大氣分離出二氧化碳,並移至具有微結構的反應器中。接著,在使用太陽能的電解槽以水生成氫氣,二氧化碳與氫氣反應後,變成甲烷與水。最後,水回到電解槽,甲烷則送至含有液態錫的反應槽中。此時,上昇的氣泡中,因熱分解反應由甲烷分解出來的氫氣在與二氧化碳的反應過程中復原,剩下的碳物質則在液體錫上面成了微粒並被回收。只須控制溫度等參數,即可製作出石墨、碳黑、石墨烯等不同碳材料。研發團隊預計在下一個階段擴大實驗規模,使其達到最佳化,同時評估其他作法,如整合反應時的高溫蓄熱槽與直接加熱的太陽熱能。


資料來源: https://engineer.fabcross.jp/archeive/230202_produces-carbon-out-of-air.html
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