纳米滤芯让建筑通风变成碳捕集器 ^{CEFR B2}

研究团队在Science Advances上报告了一种碳纳米纤维空气过滤器，能将建筑通风系统变为分布式的直接空气捕集装置。该项目由芝加哥大学Pritzker分子工程学院的实验室领导，第一作者在研究期间为该团队的博士后，后转至南洋理工大学任助理教授。

研究者进行的生命周期分析考虑了制造、运输、维护和处置的全部排放，结果表明这种滤芯在其使用寿命中能够净去除绝大多数捕获的二氧化碳。滤芯在建筑内部捕获CO2，从而减少为控制室内浓度而引入的室外空气量，进而降低需加热或冷却的空气体积，减少暖通空调的能耗。一项相关研究还表明，更换为这种滤芯可以带来显著的节能效果。

该材料为碳纳米纤维基聚乙烯亚胺，设计成可装配到现有暖通空调系统，类似常见的HEPA滤网，但能经再生后重复使用。研究者设想由市政系统定期回收饱和滤芯，送往集中设施对捕获的二氧化碳进行溶解或浓缩，以便储存或转化为化学品或燃料。材料具有高太阳吸收率，可用太阳热法释放二氧化碳，但研究者强调再生过程必须使用可再生能源，否则用于加热的化石燃料可能产生的排放会抵消滤芯的净效益。

此外，降低室内二氧化碳还能改善教室和办公等共享空间的空气质量，有助于人们保持更清醒、更健康的状态。