ES&T | MIT最新成果: 电化学去除海洋无机碳的热力学研究

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【研究背景】 近年来，海洋碳去除技术作为降低温室气体浓度的一种手段受到了关注。这些技术中的一个家族是电化学系统，它利用法拉第反应来驱动碱度波动，并使溶解的无机碳（DIC）以气态CO2或固体矿物的形式被去除。 【研究要点】 在这项工作中，开发了一个热力学框架来估计Faradaic DIC去除系统的性能上限。为了评估这些系统的基本质量平衡，我们首先在DIC/总碱度（TA）空间中定义了单元操作。 通过将海水形态模型与电化学框架相结合，我们对气体演化和矿化DIC去除途径进行了广义比较，重点关注不对称充放电系统。然后，展示了如何将该框架扩展到其他过程，例如采用稀释方案的过程。最后，提供了相对于直接空气捕获的mCDR途径的最低能量评估。 总体而言，该热力学框架旨在指导系统和工艺设计，并推动未来电化学海洋DIC去除系统的材 ………………………………