德克薩斯大學(xué)奧斯汀分校的研究人員與?？松梨诠竞献?，取得了一項(xiàng)新的發(fā)現(xiàn)，可能會(huì)在很大程度上改變這種狀況。他們已經(jīng)找到了一種方法，可以為基于二氧化碳的晶體結(jié)構(gòu)的形成提供超強(qiáng)動(dòng)力，有朝一日可以將數(shù)十億噸的碳儲(chǔ)存在海底，時(shí)間可以長(zhǎng)達(dá)數(shù)百年。

科克雷爾工程學(xué)院沃克機(jī)械工程系副教授Vaibhav Bahadur(VB)說(shuō)："我認(rèn)為碳捕獲就像是給地球上保險(xiǎn)，"他是ACS可持續(xù)化學(xué)與工程雜志上一篇關(guān)于該研究的新論文的主要作者。"現(xiàn)在僅僅做到碳中和是不夠的，我們需要做到負(fù)碳，以消除過(guò)去幾十年來(lái)對(duì)環(huán)境造成的破壞。"

這些結(jié)構(gòu)被稱為水合物，當(dāng)二氧化碳與水在高壓和低溫下混合時(shí)形成。水分子重新定位，作為籠子捕獲二氧化碳分子。

但是這個(gè)過(guò)程啟動(dòng)得非常慢--可能需要幾個(gè)小時(shí)甚至幾天才能開(kāi)始反應(yīng)。研究小組發(fā)現(xiàn)，通過(guò)在反應(yīng)中加入鎂，水合物的形成速度比目前使用的最快速的方法快3000倍，快到甚至只有1分鐘。這是有記錄以來(lái)最快的水合物形成速度。

"今天最先進(jìn)的方法是使用化學(xué)品來(lái)促進(jìn)反應(yīng)，"Bahadur說(shuō)。"這很有效，但速度較慢，而且這些化學(xué)品很昂貴，對(duì)環(huán)境不友好。"

水合物在反應(yīng)皿中形成，在實(shí)踐中，這些反應(yīng)裝置可以被部署到洋底。利用現(xiàn)有的碳捕獲技術(shù)，二氧化碳將被從空氣中提取并被帶到水下反應(yīng)器中，水合物將在那里生長(zhǎng)。這些水合物的穩(wěn)定性減少了其他碳儲(chǔ)存方法中存在的泄漏威脅，例如將其作為氣體注入廢棄的氣井中。

想出如何減少大氣中的碳是目前世界上最大的問(wèn)題。世界上只有少得可憐的幾個(gè)研究小組在研究二氧化碳水合物作為一種潛在的碳儲(chǔ)存方案。

Bahadur表示："我們只捕獲了到2050年我們所需要捕獲的碳量的大約一半。這告訴我，在捕獲和儲(chǔ)存碳的技術(shù)領(lǐng)域還有很多可以研究的空間。"

巴哈杜爾自2013年來(lái)到UT Austin以來(lái)，一直致力于水合物的研究。這個(gè)項(xiàng)目是?？松梨诤蚒T Austin的能源研究所之間研究合作的一部分。

研究人員和?？松梨诠疽呀?jīng)提交了一份專利申請(qǐng)，以使他們的發(fā)現(xiàn)商業(yè)化。接下來(lái)，他們計(jì)劃解決效率問(wèn)題--增加反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)化為水合物的二氧化碳量--并建立水合物連續(xù)生產(chǎn)的可能。