全世界的研究人員都在尋求能夠"凈化"化石燃料發電廠排放物中的二氧化碳(CO2)的途徑，以控制這種對全球氣候變化影響最大的氣體。但大多數此類系統需依賴于復雜的管道工程來轉移用于驅動渦輪機的蒸汽，且使用此類系統對現有工廠布局來說也不切實際。

現在，MIT（麻省理工學院）研究人員開發出一種無需蒸汽連接、可在較低溫度條件下運作的凈化系統，且本質上可以輕松地加裝到任何現有發電廠的"即插即用式"解決方案。

該系統基于一種使用胺類的成熟技術，可與工廠排放物中的CO2結合，然后經在獨立的儲罐中加熱后釋放出來。

在傳統工藝中，工廠幾乎一半的低壓蒸汽都用作釋放有機胺類氣體排放所需要的熱量。此大規模的轉移操作可能需要對現有的發電廠布局進行全面改造，但從經濟角度看不可行的。

在新型系統中，電化學工藝取代了胺類和CO2之間的蒸汽分離工藝，因此可以輕松地加裝至現有工廠裝置。

研究生Michael Stern 和他的同事建立了這個裝置實驗室來研究電化學碳捕捉系統原理

該系統將胺類溶液注射到吸收塔頂部，在此廢氣從下向上通過吸收塔。胺類與排放物中的CO2相結合，然后以氣體形態聚集在塔底。隨后使用金屬電極以電化學方式對這些氣體進行處理，以迫使CO2釋放，而原始的胺分子被重新生成并循環使用。

據研究人員介紹，與傳統的熱-胺凈化系統一樣，該技術能夠凈化工廠排放物中約90%的CO2，但傳統工藝使用約40%的工廠功率輸出，而新系統僅需消耗約25%的功率，因此更具吸引力。

此外，蒸汽式凈化系統需不間斷地運作，但對于這一全電氣化系統來說，工廠可以在峰值需求期間停用它，以提供更大的操作靈活性。另一優勢是該工藝在壓力條件下處理CO2，也就是將氣體注射到地下儲罐以作長期處置。其他系統需要使用獨立的壓縮器來壓入氣體，進一步增加了復雜性和無效率。所用的化學品（大多為小分子多胺）使用廣泛且可從工業材料中輕易獲取。研究人員接下來將對其他此類化合物進行測試，以確定哪類化合物效果最佳。

目前研究團隊已完成了該系統的數學建模和小規模實驗室測試工作，接下來將進行更大規模的系統性能驗證測試。預計到該技術發展成熟并實現廣泛商業化可能需要花費5-10年時間。

由于擺脫了對鍋爐蒸汽的依賴性，該系統還可能適用于其他不需要蒸汽的應用（例如水泥廠，重要的CO2來源之一），也可用于控制鋼廠或鋁廠的排放物。在其他二氧化碳排放應用中，例如二氧化碳濃度可能會上升到足以危害人體健康、必須持續予以移除的潛水艇或航天器中，這一技術也非常有用。（譯文/Viki）