过量的CO2排放使当前的温室效应日趋严重。当前的工业方法通常利用液态单乙醇胺(MEA)捕获尾端二氧化碳。 然而吸附后的废物运输及CO2的解吸通常伴随着高能量输入和材料损失,从而造成更多温室气体的排放。多项研究合成了具有更高捕获能力和热稳定性的固体吸附剂,但是并未全方位地考虑由吸附剂生产和使用过程中所引发的生命周期环境影响。本研究利用生命周期评价,全方位地对两种以碳纳米管为载体的固体聚乙烯亚胺吸附剂的环境影响和碳偿还进行分析。结果表明,两种新型材料的生产阶段的环境影响在整个生命周期过程中产生的的影响最大;同时,新兴材料的碳偿还比传统MEA长40倍左右。但是,由于固态材料具有较低的热容量,每个吸附/解吸循环中比MEA节能约60%。因此,固态吸附材料虽然具有捕获二氧化碳的潜力,但仍需在初始材料的高效使用和延长产品的使用寿命方面着手,降低其整体环境影响。
原文地址 https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.122465