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为解决当前碳管理中 CO?去除（CDR）难题，研究人员开展富镁硅酸盐用于 CDR 的研究。发现特定反应可加速其与 CO?作用，且能耗低。该成果或解锁富镁硅酸盐新用途，值得科研读者一读。
摘要
目前，大多数碳管理策略要求到 2100 年从大气中去除数百亿吨（Gt）规模的二氧化碳（CO?）（参考文献 1、2、3、4、5）。富含镁的硅酸盐矿物能够去除超过 10?Gt 的 CO?，并将其以稳定且无害的碳酸盐矿物或溶解的碳酸氢根离子的形式封存起来（参考文献 3、6、7）。然而，这些矿物在环境条件下的反应速率太过缓慢，无法实际应用。在此，我们发现，在热化学条件下，碳酸钙（CaCO?）和硫酸钙（CaSO?）能与多种富含镁的硅酸盐（如橄榄石、蛇纹石和普通辉石）发生定量反应，生成硅酸二钙（Ca?SiO?）和氧化镁（MgO）。在潮湿条件下暴露于环境空气中时，Ca?SiO?会在几周内转化为 CaCO?和硅酸，MgO 部分会在几周内转化为碳酸镁，而初始的含镁硅酸盐在 6 个月内都没有明显反应。或者，在环境温度和 1 个大气压的 CO?条件下，Ca?SiO?和 MgO 能在数小时内完全碳酸化，生成 CaCO?和碳酸氢镁（Mg (HCO?)?）。以 CaCO?作为钙源，这种化学反应催生出一种二氧化碳去除（CDR）工艺，其产出的 Ca?SiO?/MgO 材料可用于从空气或土壤中去除 CO?，且该工艺过程中排放的 CO?也能被封存起来。对能量需求的分析表明，该工艺每去除 1 吨 CO?所需能量可能低于 1 兆瓦时，约为领先的直接空气捕获技术捕集 CO?所需能量的一半。本文所描述的化学反应，有望将富含镁的硅酸盐转化为一种大规模资源，用于安全、永久性的 CDR。
