全球大氣層碳濃度逐漸增加，更在今年五月創人類史新高突破到 415ppm，對此美國麻省理工學院（MIT）或許已經研發出抑制碳排放利器，新型碳捕獲系統能吸收各種濃度的二氧化碳，有望直接從大氣中擷取二氧化碳。
在麻省理工的設計中，新系統的工作原理跟大型的電池雷同，團隊首先在電極上附塗奈米碳管化合物聚蒽醌（polyanthraquinone），並製作出許許多多電極，每個電極之間都有小空隙提供氣體通過。
而麻省理工獨門的電極具有高度二氧化碳親和力，碳低濃度也能運作，因此當電池充電時，每個電極表面都可以發生電化學反應，讓二氧化碳分子吸附在電極上。研究主要作者 Sahag Voskian 表示，系統可以捕獲任何濃度的二氧化碳，其中範圍就包括 400ppm。
當電池充電池，電極會開始吸收二氧化碳，吸收過量也可以反向運作，將二氧化碳從電極分離開來，釋放出純凈、穩定二氧化碳至另一儲存腔，最後提供給工廠使用，其中二氧化碳有很多再利用途徑，能用在食品冷凍、滅火器、乾冰、工業或是汽水。
過去的碳吸收系統只能截取工廠煙囪等的高濃度，也得消耗許多能量，依據不同二氧化碳濃度大約消耗 10 億到 100 億焦耳的能量，相較之下，麻省理工的新利器可以在常溫、常壓下進行，也只要 10 億焦耳即可，顯然具有較高的能源效率。
至於製作方法與成本，Voskian 指出，目前團隊採用標準化學方法來製造電極，雖然都還僅於實驗室階段，但未來可以加以調整，最終達成大規模的卷對卷（R2R）製程，預估電極生產成本約為每平方公尺幾十美元。
研究團隊認為可以在工廠裝設兩組二氧化碳捕獲系統，首先用第一組吸收工廠排方的二氧化碳，轉移到第二組後，第一組電池再進入循環，最後達成同時捕獲碳與排放純碳。進一步實驗後，研究團隊也發現，系統可進行 7 千次的充放電循環，效率僅下降 30%，未來則有機會將循環提升至 5 萬次。
而研究人員也已經成立衍生企業 Verdox，希望未來能將研發成果商品化，並在幾年後開設先導工廠，對此 Voskian 樂觀看待，他表示若要擴大規模，只要製造更多電極即可。目前研究已發表在《Energy and Environmental Science》。
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（首圖來源：麻省理工）
