新的“海绵状”塑料可以缓解向清洁能源的转变

新的海绵状材料可以缓解氢燃料的转变（图片由美国化学学会提供）

利物浦大学开发的一种海绵状塑料，吸收了温室气体二氧化碳（CO2），可能会缓解从化石燃料污染到向其宣称的新能源的转变。

这种材料被设计成未来集成到发电厂烟囱中的一部分，作为一种名为“整体煤气化联合循环（IGCC）”的新兴技术的一部分，该技术可将化石燃料转化为氢气。氢气在燃料电池汽车和发电中具有很大的应用前景，因为它几乎没有污染。

化学家安迪·库珀（Andy Cooper）教授领导了这个材料的发展，这个材料是通过“吸附”过程来实现的。

“关键在于这种新型塑料聚合物稳定，价格便宜，而且能很好地吸附二氧化碳。它在现实世界环境中的功能，“库珀评论说。

“在使用燃料电池技术的未来景观中，这种吸附剂可以实现零排放技术。”

IGCC是一个桥梁技术，旨在启动氢经济，或转换到氢燃料，同时仍然使用现有的化石燃料基础设施。但IGCC工艺产生氢气和CO2气体的混合物，必须将其分离。

Cooper教授说，海绵在IGCC过程固有的高压条件下效果最好：“​​就像厨房海绵在吸水时会膨胀一样，吸附剂在分子之间的微小空间吸收二氧化碳时会稍微膨胀。

“当压力下降时，吸附剂放气并释放出二氧化碳，这些二氧化碳可以被收集用于储存，或者可能转化为有用的碳化合物。

这种材料是由许多碳基分子连成网状而成的棕色沙粒状粉末。它受到聚苯乙烯的启发，可以通过相同的膨胀作用吸附少量的二氧化碳。

使用这种聚合物的一个优点是它们倾向于稳定。该材料甚至可以承受在酸中煮沸，证明它应该能够忍受需要CO2吸附剂的发电厂的苛刻条件。

新型吸附剂的另一个优点是其吸附二氧化碳的能力，同时不会吸收水蒸汽，从而堵塞其他物质，使其效果变差。其成本低也使海绵聚合物具有吸引力。

“与其他许多吸附剂相比，它们相对便宜，”Cooper教授说。 “主要是因为用来制造碳分子的碳分子价格低廉。原则上，它们也具有很高的可重用性，并且具有很长的生命周期，因为它们非常强大。“

这项研究是在第248届美国化学会全国会议和展览会上介绍的，由工程和自然科学研究委员会和E.ON Energy资助。该项目还涉及诺丁汉大学和伦敦帝国学院的合作者。