全球变暖的主要原因之一是大量二氧化碳的排放，这些二氧化碳主要来自化石燃料的燃烧以及钢铁和水泥的生产。作为回应，科学家一直在尝试一种过程，该过程可以隔离浪费的二氧化碳，将其运输到存储地点，然后将其存储在无法进入大气的地方。
石墨烯二氧化碳过滤器使碳捕获更有效且更便宜
问题是从发电厂和工业排放中捕获碳不是很划算。主要原因是废二氧化碳并不是纯净的排放，而是与氮气和其他气体混合的，从工业排放中提取二氧化碳需要额外的能源消耗，这意味着要花更多的钱。
科学家一直在尝试开发一种节能的二氧化碳过滤器。被称为“膜”的这项技术可以从混合气体中提取二氧化碳，然后将其存储或转化为有用的化学物质。EPFL基础科学学院（EPFL Valais Wallis）的Kumar Varoon Agrawal教授解释说：“但是，目前的二氧化碳过滤器的性能受到当前可用材料的基本性能的限制。”
现在，阿格劳瓦尔（Agrawal）带领化学工程师团队开发了世界上*薄的石墨烯过滤器，石墨烯是世界著名的“奇妙材料”，该材料在2010年获得了诺贝尔物理学奖。但是，石墨烯过滤器不仅是世界上*薄的，而且它还可以从混合气体中分离出二氧化碳，例如从工业排放中分离出的气体，并且其效率和速度都超过了大多数目前的过滤器。这项工作发表在《科学进展》上。
“我们的方法很简单，”阿格劳瓦尔（Agrawal）说。“我们在石墨烯上开了一个二氧化碳大小的孔，使二氧化碳能够流过，同时阻挡了比二氧化碳还大的其他气体，例如氮气。” 结果是创纪录的二氧化碳捕获性能。
为了进行比较，当前的过滤器需要超过1000个气体渗透单元（GPU），而它们的碳捕获特异性（称为“二氧化碳/氮分离因子”）必须大于20。比11,800个GPU的二氧化碳渗透率高十倍，而它们的分离系数为22.5。
阿格拉瓦尔说：“我们估计这项技术将使每吨二氧化碳的碳捕获成本降低近30美元，而商业流程的成本则高出两倍至四倍。” 在瑞士政府和瑞士工业界资助的项目中，他的团队现在正在通过开发中试工厂演示器来扩大工艺流程，该演示器每天可捕获10千克二氧化碳。
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