南韓發表新一代「直接空氣捕捉」技術 實現95%高效碳捕捉

韓國科學技術院（KAIST）與美國麻省理工學院（MIT）的聯合研究團隊，成功開發出全球首創的超高效「電氣化直接空氣捕捉」（e-DAC）技術，僅需如手機充電般的3V低電壓，即可從大氣中捕獲超過95%的高純度二氧化碳，且無需高溫蒸汽或複雜的附屬設施。

直接空氣捕捉（DAC）技術旨在過濾大氣中濃度極低（低於 400 ppm）的二氧化碳，但傳統技術最大的瓶頸在於高昂的能源成本。傳統 DAC 製程在分離已吸附的二氧化碳（再生階段）時，需要超過 100℃ 的高溫蒸汽，此一步驟消耗了總能量的 70%，不僅能源效率低，也需要龐大的熱交換系統，導致成本居高不下。

為解決此難題，由 KAIST 化學與生物分子工程學系高東延（Dong-Yeun Koh）教授領導的團隊，採用了全新的思路。他們開發出一種基於導電銀奈米纖維的特殊材料，並應用了「焦耳熱效應」原理——類似電熱毯，直接對纖維通電使其自身發熱。這種精準加熱的方式，無需外部熱源，從而極大地減少了能量損耗。

這項技術的核心，是在多孔纖維表面均勻塗上一層僅約 3 微米（μm）厚、由銀奈米線和奈米粒子複合而成的「可呼吸導電塗層」。這個 3D 連續多孔結構，既提供了優異的導電性，又確保了二氧化碳分子能順暢進出纖維的通道，實現了均勻、快速的加熱與高效的氣體捕捉。

實驗證明，該系統僅需 3V 電壓，就能在 80 秒內將纖維快速加熱至 110℃，與現有技術相比，不僅吸附-脫附的循環時間大幅縮短，更減少了約 20% 的不必要熱損失。團隊成功在真實大氣條件下，回收了純度超過 95% 的二氧化碳，並證明透過模組化設計，可輕鬆擴展至大規模系統。

此技術最大的創新在於完全以電力驅動，使其能與太陽能、風能等再生能源無縫接軌，完美契合全球企業宣告的 RE100（100% 使用綠電）與碳中和轉型需求。