据外媒报道，英国剑桥大学（UK）研究人员开发了一种反应器，可以利用阳光作为动力源，直接从空气中吸收二氧化碳（CO2），并将其转化为可持续燃料。研究人员表示，这种太阳能反应器可用于制造燃料，为汽车和飞机提供动力，或用于许多化学品和药品的生产。它还可用于在偏远地区或离网地区生产燃料。

（图片来源：剑桥大学）

研究人员表示，直接空气捕集是一种新兴技术，可以减少大气中的CO2水平，但目前这种技术的成本较高，而且长期储存CO2的后果尚不明确。另一种方法是现场利用大气中的CO2来生产增值可再生燃料，但目前的技术主要使用浓缩CO2，或者需要高温。

研究人员此次报告了一种气相双床直接空气碳捕集和利用流动反应器（gas-phase dual-bed direct air carbon capture and utilization flow reactor），该反应器利用光对空气捕集CO2进行现场使用，从而生产合成气（CO H2），而无需高温或高压。该反应器包括固体二氧化硅胺吸附剂床，用于捕集有氧CO2并产生无CO2的空气；利用集中光来释放捕集的CO2，并通过二氧化硅/氧化铝-二氧化钛-钴双（三联吡啶）分子-半导体光催化剂床将其转化为合成气。

研究人员利用解聚的聚对苯二甲酸乙二醇酯塑料的氧化作为逆反应。据设想这项技术是以昼夜方式运行，即在夜间捕集二氧化碳，白天则在集中的阳光下将其转化为合成气。

碳捕集与封存（CCS）被视为解决气候危机的可能方案。然而，这种方案是能源密集型的，并且人们对将加压CO2深埋地下的长期安全性存在担忧。Erwin Reisner教授团队开发的最新系统可直接从空气中吸收CO2，并将其转化为合成气（生产许多化学品和药品的关键中间体）。研究人员表示，这种方法不需要进行运输或储存，比以前的太阳能设备更容易扩大规模。

该装置是一种太阳能动力流动反应器，夜间使用专门的过滤器从空气中吸收CO2，如同海绵吸水一样。当太阳出来时，通过阳光加热所捕集的CO2，这可以吸收红外辐射，并且半导体粉末会吸收紫外线辐射，从而引发化学反应，将捕集CO2转化为太阳能合成气。反应器上的镜面会聚集阳光，从而使这一过程更加高效。

目前，研究人员致力于将太阳能合成气转化为液体燃料，以用于为汽车和飞机等提供动力。在化学和制药行业，合成气则可以转化为人们日常所需的许多产品，而不影响气候。研究人员还在构建规模更大的反应器，并希望在春季开始测试。如果扩大规模的话，这种反应器可以分散的方式使用。理论上来说，这样个人就可以生产自己的燃料，这对偏远地区或离网地区非常有用。

总体而言，与大多数碳捕集技术不同，这种反应器不需要化石燃料基动力，也不需要运输和储存CO2，而是利用阳光将大气中的CO2转化为有用物质。在剑桥大学商业化部门Cambridge Enterprise的支持下，该技术正在进行商业化。