大气中有太多的二氧化碳，即使有最佳的减排和繁荣的自然碳汇，如森林和湿地。所以，我们必须从空气中捕获碳。一些方法已经可用，但在可持续性方面还有改进的空间。VTT研究人员在VTT iBEX创新项目中接受了挑战。该项目为DAC工艺开发了有前途的新材料。
通过支持可再生能源，我们可以减缓气候变化，但不会很快。在我们能够控制全球能源生产、工业和运输的二氧化碳排放量之前，大气仍将持续变暖一段时间。
“如果我们想把全球变暖控制在1.5摄氏度以下，我们还必须能够去除CO2来自大气。一个好的办法是植树造林。但这占用了大量的表面积，而人工种植的森林需要20年才能开始去除大量的二氧化碳。这就是为什么我们还需要技术来捕获CO2直接从任何地方。我们将不得不使用书中的每一个技巧，”VTT的研究科学家说Jere Elfving．
从发电厂和工厂的烟道气中分离二氧化碳已经成为可能，根据Elfving的说法，烟道气中二氧化碳的含量很容易超过10%。在大气中，二氧化碳的含量仅为百万分之400ppm，这使得分离二氧化碳变得相当困难。直接空气捕捉(DAC)方法就是为此目的而开发的。
“一些DAC工厂已经开始运行，这很好，但这并不意味着该技术已经准备好大规模使用。捕获二氧化碳的材料和工艺仍有很大的发展空间，”Elfving指出。
二氧化碳被捕获并立即投入使用
Elfving和他的同事们致力于在一个为期一年的项目中解决与DAC相关的一些挑战，该项目由VTT iBEX创新计划实现。
“DAC的一些瓶颈是吸附二氧化碳的材料，即将其固定在其表面，在捕获二氧化碳的数量和使用次数方面仍然非常有限。另一个问题是能源消耗。”
VTT团队决定通过将碳的捕获和利用结合到一个反应堆的单个过程中来提高能源效率。然后，回收的二氧化碳可以用作绿色氢的原料，即从可再生能源中产生的氢。
他说:“VTT的工作人员多年来一直致力于研究和开发碳捕获以及利用二氧化碳和绿色氢来制造燃料、塑料和蛋白质。因此，我们很容易找到擅长使用CO的团队成员2”。
VTT的DACU项目开发了直接从空气中捕获二氧化碳的胺基材料。
材料开发为DAC的成功铺平了道路
该团队的目标是开发一种可以执行两项任务的材料。它可以吸附空气中的二氧化碳，并实现碳氢化合物的转化。
“我们想用等离子体技术来开始转化，但我们发现等离子体破坏的正是那种非常适合吸附的材料。因此，我们最终专注于开发材料的吸附性能。我们在项目期间制作了各种材料，其中一些非常有前景。无论如何，将这些过程结合起来仍然是一个有趣的研究课题。”
Elfving强调，材料的开发也可以提高DAC工艺本身的能源效率。
其中一个目标是更有选择性的吸附，因为目前的材料从空气中捕获的水比二氧化碳多得多。当通过加热将二氧化碳和水从材料中去除时，会导致能源浪费。
Elfving强调:“现在重要的是专注于材料和工艺的彻底开发和测试，以便在未来几年使DAC工厂在环境和经济上可持续发展。”他说，有了坚实的基础，通过将足够小的DAC设备组合在一起，最终将很容易制造更大的工厂。
等离子体反应堆的特写。该项目研究了利用等离子体将氢气转化为碳氢化合物，并捕获二氧化碳。
