科学家用豆腐和奶酪废料制成“吸碳小珠”

本文介绍了一种创新的直接空气捕集（DAC）技术。传统DAC虽能从空气中提取二氧化碳，但成本高、耗能大。苏黎世联邦理工学院（ETH Zurich）团队另辟蹊径，利用乳制品和豆腐加工中产生的富含蛋白质的废液（如乳清）为原料，从中提取蛋白质并自组装成类淀粉样纤维（amyloid fibrils），再与氢氧化钾混合制成直径约0.5–1厘米的多孔蛋白珠。这种蛋白珠像‘海绵’一样，靠内部氢氧化钾与空气中的CO₂反应生成碳酸氢盐，从而实现捕集。实验表明：每克材料可在环境空气中捕获97毫克CO₂，性能比现有DAC技术高出10%–50%；1公斤蛋白珠单次循环可捕集约100克CO₂。更关键的是，释放被捕获的CO₂无需高温或负压，只需在室温下交替喷洒弱酸和弱碱约10分钟，即可断开化学键回收CO₂——整个过程能耗显著降低。蛋白珠、酸、碱均可重复使用；实验室验证其经30次捕集-释放循环后性能无明显衰减；数千次循环后虽效率下降，但因完全有机、无毒、食品级，退役后的蛋白珠可安全用作农业肥料或转化为生物燃料，契合循环经济理念。全生命周期评估也显示，该技术整体环境负担低于现有DAC方案。目前研究尚处实验室阶段（仅用数克材料捕获约50克CO₂），工业放大和成本核算仍在进行中，但研究者对其规模化应用持乐观态度，预计单位吨CO₂捕集成本将远低于传统DAC系统。