科学探索|麻省理工学院的化学工程师正在破解除碳的难题麻省理工学院的化学工程师正

麻省理工学院的化学工程衍生公司Verdox一直在享受杰出的一年。这家于2019年推出的碳捕获和清除初创公司在2月宣布从包括比尔-盖茨的突破性能源风险投资公司在内的一系列投资者那里获得了8000万美元的资金。4月又在被彭博新能源财经认可为年度最佳能源先锋之一之后，该公司和合作伙伴Carbfix赢得了100万美元的XPRIZE碳清除里程碑奖项。

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这是马斯克基金会为期四年、耗资1亿美元的竞赛中的第一轮，这是历史上提供的最大奖项。
近年来，寻找实用的碳捕集技术变得更加紧张，因为科学模型越来越肯定地显示，防止灾难性气候变化的任何希望都意味着到2100年将二氧化碳浓度限制在百万分之450以下。因为替代能源只能让人类走到这一步，大量清除二氧化碳将是将气体从大气中清除的竞赛中的一个关键工具。
Voskian开始在麻省理工学院化学工程系Ralph Landau教授T.Alan Hatton的实验室里开发该公司具有成本效益和可扩展的碳捕获技术。"该公司的联合创始人和科学顾问Hatton说："看到想法从实验室走向潜在的商业生产，感觉很兴奋。他说， Verdox已经迅速克服了许多早期阶段的公司所遇到的最初技术障碍。"这种认可增强了我们正在做的事情的可信度，并真正验证了我们的方法。"

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气体从一侧进入每个烟囱，并通过构成烟囱的电极，其中的二氧化碳被吸收。剩余的气体简单地通过烟囱并从另一侧排出。一旦烟囱中的二氧化碳达到饱和，进入的气体就会停止，纯二氧化碳就会从烟囱的另一侧流出。以交替循环的方式平行安装烟囱，可以使进入的混合气体和流出的纯二氧化碳持续流动。图片由Verdox公司提供
被Voskian描述为"优雅和高效"的技术是这种方法的核心所在。大多数方法都需要大量的能源来从废气流或空气本身中提取碳。然而， Voskian和Hatton想出了一种设计，其电化学原理使碳捕获看起来几乎毫不费力。他们的发明是一种电池：导电电极上涂有一种叫做聚蒽醌的化合物，这种化合物在某些条件下对二氧化碳有天然的化学吸引力，而在这些条件放宽时对二氧化碳没有亲和力。当被低水平电流激活时，电池就会充电，与经过的二氧化碳分子发生反应，并将它们吸引到其表面。一旦电池变得饱和，二氧化碳就可以在翻转电压的情况下作为纯气体流释放出来。
Hatton说："我们表明，我们的技术在广泛的二氧化碳浓度范围内工作，从水泥和钢铁工业废气中发现的20%或更高的浓度，到空气中非常分散的0.04% ，目前的气候变化科学表明，直接从空气中去除二氧化碳"是整个缓解战略的一个重要组成部分。"
Brian Baynes博士是Verdox公司的首席执行官和联合创始人，是化学工程系的校友，也是Hatton的前同事，他名下有许多初创企业，也曾是风险资本家和年轻企业家的导师。当他在2018年第一次遇到Hatton和Voskian的研究时，他表示："印象深刻的是，他们的技术显示，与其他技术相比，某些种类的碳捕获可以减少70%的能源消耗，我被这种低能耗的足迹所鼓舞和打动，并建议他们成立一家公司。"