一个来自甘地讷格尔印度理工学院 (IITGN)的团队开发了一种由牛粪制成的先进材料，能够以比先前版本高58%的效率 捕获二氧化碳。
该研究提出将丰富的有机废物转化为可持续、稳定且低成本的吸附剂，为气候危机提供创新解决方案。
气候背景
碳捕获、利用和储存（CCUS）被认为是减缓全球变暖的关键，特别是在水泥、钢铁或航空等难以脱碳的行业。
然而，目前的技术通常成本高、能耗大，并产生二次废物。因此，寻找更高效、污染更少的固体材料已成为科学优先事项。
NDPC材料
印度团队使用以下材料创建了氮掺杂多孔碳（NDPC）：
- 牛粪。
- 三聚氰胺。
- 碳酸氢钾作为活化剂。
热解（无氧加热）过程产生了一种超多孔结构，其比表面积为每克1,153平方米，相当于一克材料中有多个网球场。
突出特性
- 更高的化学亲和力：掺入的氮增加了捕获CO₂分子的能力。
- 较少的激活侵蚀性：使用碳酸氢钾相较于其他腐蚀性化合物降低了环境风险。
- 经验证的耐久性：在十个吸附和解吸循环后保持其性能。
- 低温捕获：降低了能耗和气候足迹。
潜在影响
这一进展开启了以下可能性：
- 循环经济：将畜牧废物转化为技术材料。
- 减少工业排放：适用于高CO₂排放的行业。
- 农村利益：在畜牧业活动频繁的国家（印度、巴西、美国、欧洲）创建工业链。
- 环境缓解：减少与牛粪相关的问题，如甲烷排放、水污染和异味。
计算创新
该研究结合了物理试验和先进的分子模拟，加速了气候材料的设计。这种方法允许在制造之前预测哪些结构效果更好，从而减少研究时间和成本。应用于可持续材料的计算智能正在改变创新的速度。
待解决的挑战
- 大规模验证。
- 实际成本分析。
- 完整的生命周期研究。
研究表明，农业废物如何转变为应对气候变化的技术资源。牛粪被转化为氮掺杂多孔材料，代表了迈向更可持续和可获得的碳捕获解决方案的一步。
当农业废物获得技术价值并成为减少温室气体的工具时，循环经济不再是一个抽象概念。
