一种旨在直接从环境大气中去除二氧化碳的技术，其浓度非常低（约420 ppm）。两种主要方法要么使用液体溶剂系统，即空气通过化学溶液（例如氢氧化钾）；要么使用固体吸附剂系统，即空气通过与二氧化碳发生化学结合的类似过滤器的表面。捕获的二氧化碳随后被释放，用于储存或利用。
直接空气捕获（DAC）
2010
（图片仅供参考）
直接空气捕获 (DAC二氧化碳捕集技术是一种负排放技术，因为它能去除空气中的历史二氧化碳排放，而点源捕集技术只能阻止新的排放。其主要技术挑战在于空气中二氧化碳浓度低，这需要输送大量的空气并使用高效的化学吸收剂，因此该过程能耗高且成本高昂。
在液体溶剂系统中，大型风扇将空气吹过装有强化学溶液（通常是氢氧化物水溶液）的空气接触器。二氧化碳发生反应生成碳酸盐。然后，该盐溶液在一个单独的反应器中加热，该反应器以纯净的气流形式释放二氧化碳，并再生原始的氢氧化物溶液以供重复使用。该过程连续进行，但需要高温加热（最高可达 900°C）。
在固体吸附剂系统中，空气吹过表面结合有胺或其他化学物质的固体材料（吸附剂）。这些化学物质选择性地吸附二氧化碳分子。吸附剂达到饱和状态后，会被送入低压加热室，二氧化碳在此释放。该过程所需的温度通常低于液体吸附系统（80-120°C），从而可以利用废热或地热能。二氧化碳被捕获并净化后，必须将其永久封存于地下，或用于合成燃料或建筑材料等产品，以实现气候效益。
UNESCO Nomenclature: 3305
化学工程与技术
类型
Industrial Process
中断
Incremental
用法
Emerging Technology
前体
- 用于潜艇和航天器生命维持的空气净化技术
- industrial gas 分离和纯化技术（例如， pressure swing adsorption)
- 化学工程和材料科学在吸附剂开发方面的进展
- 了解酸碱化学
- 气候变化理论和负排放的必要性
应用程序
- providing CO2 for synthetic fuels (e.g., combining with green hydrogen)
- 向温室供应二氧化碳以促进植物生长
- 碳酸饮料
- 在使用中 碳捕获碳捕集、利用和储存（CCUS）项目
- 由 climeworks（瑞士）和 carbon engineering（加拿大）等公司运营的商业 DAC 工厂
专利：
- US7892348B2
- US8128749B2
- WO2010051693A1
潜在创新理念
- 开发利用风能而非电风扇来移动空气的被动式 DAC 系统
- 开发湿度变化吸附剂，当暴露于水而不是热时释放二氧化碳
- DAC 装置直接与地热发电厂集成，利用废热和电力
- 设计模块化、家用大小的 DAC 单元，用于分布式网络
- 使用金属有机骨架（MOF）作为高选择性、低能量吸附剂
- 利用太阳能和风能等专用离网可再生能源为 DAC 供电
- 通过基因工程改造蓝藻来捕获建筑物外墙上的二氧化碳
- 开发直接利用电力分离二氧化碳的电化学DAC系统
- 将 DAC 集成到大型建筑的 HVAC 系统中
- creating a 闭环 system where captured CO2 is used to grow algae for biofuel production
相关内容：直接 空气捕获DAC、碳去除、负排放技术、固体吸附剂、液体溶剂、气候工程、碳工程、空气洗涤、CCUS。
历史背景
直接空气捕获（DAC）
（如果日期未知或不相关，例如“流体力学”，则提供其显著出现的近似估计）
