德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员开发出一种从大气中捕获碳的新方法，这种方法比目前的方法速度快得多，而且不需要有害的化学促进剂。

在发表于A可持续化学与工程杂志的新研究中，该团队开发了一种超快速形成二氧化碳水合物的技术。这些独特的冰状物质可以将二氧化碳埋在海洋中，防止其释放到大气中。

“我们面临着一个巨大的挑战——找到一种安全地从大气中去除数十亿吨碳的方法——而水合物为碳储存提供了一种通用的解决方案。为了让它们成为碳储存的重要组成部分，我们需要快速大规模生产它们的技术，”领导这项研究的沃克机械工程系教授VaibhavBahadur说。“我们已经证明，我们可以快速生产水合物，而无需使用任何抵消碳捕获环境效益的化学物质。”

二氧化碳是最常见的温室气体，也是气候变化的主要驱动因素。碳捕获和封存将碳从大气中分离出来并永久封存。这被视为地球脱碳的关键方面。

目前最常见的碳储存方法是将二氧化碳注入地下储层。该技术具有捕获碳和增加石油产量的双重好处。

然而，该技术面临重大问题，包括二氧化碳泄漏和迁移、地下水污染以及注入带来的风险。世界上许多地区也缺乏适合油藏注入的地质特征。

巴哈杜尔表示，水合物是千兆级碳储存的“B计划”，但如果能够克服一些主要问题，它们可能会成为“A计划”。到目前为止，这些碳捕获水合物的形成过程缓慢且耗能大，阻碍了它成为大规模碳储存手段。

在这项新研究中，研究人员将水合物形成速度提高了六倍，与之前的方法相比。速度与无化学过程相结合，使得使用这些水合物进行大规模碳储存变得更加容易。

镁是这项研究的“秘密武器”，它充当催化剂，无需化学助剂。在特定的反应器配置中，二氧化碳的高流速气泡有助于实现这一目标。该技术适用于海水，这使得它更容易实施，因为它不依赖复杂的海水淡化过程来生产淡水。

“水合物是一种有吸引力的碳储存选择，因为海底提供了稳定的热力学条件，可以防止它们分解。”巴哈杜尔说。“我们实际上是让地球上每个有海岸线的国家都能使用碳储存;这使得碳储存在全球范围内更容易获得和更可行，也让我们更接近实现可持续的未来。”

这项突破的意义不仅限于碳封存。超快速形成水合物在海水淡化、气体分离和气体储存方面具有潜在应用，可为各个行业提供多功能解决方案。

研究人员和UT已申请了两项与该技术相关的专利，并且该团队正在考虑成立一家初创公司来实现该技术商业化。