绿色和经济：直接从空气中捕获的碳的地下储存

使用基于膜的直接空气捕获 (DAC) 存储低纯度 CO2 的示意图。信用：Takeshi Tsuji

新研究表明，将低纯度二氧化碳与来自直接空气捕获的氧气和氮气混合进行地质储存是一种环境友好且经济可行的方法，可以从大气中去除碳。

持续气候变化的全球威胁有一个主要原因：以化石燃料形式埋在地下的碳正在被清除并以二氧化碳 (CO2) 的形式释放到大气中。解决这个问题的一个有前景的方法是碳捕获和储存：使用技术将二氧化碳从大气中取出，使其返回地下。

在温室气体科学与技术上发表的一项新研究中，九州大学和日本国家先进工业科学技术研究所的研究人员调查了与氮 (N2) 和氧气 (O2) 混合的低纯度 CO2 的地质储存，产生通过使用基于膜的技术的直接空气捕获 (DAC)。

当前的许多碳捕获项目都是在使用集中二氧化碳排放的本地源进行的，例如燃煤电厂，并且由于存在氮氧化物和硫氧化物等危险化合物，因此需要密集净化储存。它们的运输成本也很高，因为可行的地质储存地点通常远离二氧化碳的来源。相比之下，CO2 的直接空气捕获可以在任何地方进行，包括在储存地点，并且不需要密集净化，因为杂质 O2 和 N2 是无害的。因此，至少在理论上，可以捕获低纯度 CO2 并将其直接注入地质构造中。了解 CO2、O2、

正如该研究的主要作者 Takeshi Tsuji 教授解释的那样，“使用 DAC 很难捕获高纯度的二氧化碳。我们进行了分子动力学模拟，初步评估了三种不同温度和压力条件下 CO2-N2-O2 混合物的储存效率，对应于日本苫小牧 CO2 储存地点的 1,000 m、1,500 m 和 2,500 m 深度。 ”

虽然还需要进一步的研究，例如对注入的 O2 和 N2 在很深的深度进行化学反应的研究，但这些模拟的结果表明，直接空气捕获产生的 CO2-N2-O2 混合物的地质储存既环保又经济可行的。

根据辻教授的说法，“由于环境空气无处不在，直接空气捕获有可能成为无处不在的碳捕获和储存手段，可以在许多偏远地区实施，例如沙漠和海上平台。这对于降低运输成本和确保社会接受都很重要。”