美国莱斯大学、加州大学伯克利分校、劳伦斯伯克利实验室和电力科学研究院的研究人员研究显示,一种普通的工业原料——沸石能大幅提高碳捕集技术的能源效率。该研究得到了能源部国家能源技术实验室(NETL)、能源部科学局、先进能源研究计划署 (ARPA-E)的资助,相关研究成果已经发表在《Nature Materials》上。
发电产生的烟道气通过一个充满氨类化合物的漏斗,然后煮沸胺水释放被封存的CO2,这里就需要附加能量来压缩CO2以将其排入地下。就目前的技术来说,附加能量消耗较高(约1/3用来发电的蒸汽被用来煮沸氨水并压缩液化CO2)。由于沸石能够使用较少的能源将CO2从烟道气中滤除,因此成为了研究人员的研究目标。
自2007年起研究人员使用计算机模拟了数以百万计的沸石结构,通过不断的研究完善,目前数据库内包含了约400万种沸石结构。由于需要各种不同结构的沸石碳捕集能力进行计算模拟,计算量太大(以标准中央处理单元的计算能力计,约需要5年),因此研究人员另辟蹊径采用了图像处理单元(即计算机显示处理器)来进行计算分析,成功地将计算时间缩短至一个月,使得该研究计划成为可能。最后的研究结果显示,大约有几十种不同结构的沸石能够消耗比氨水喷淋法更少的能源将CO2从烟道气中分离。