甲烷是天然气的主要成分，现在美国使用的大部分甲烷都是从地下抽上来的。但一项新研究发现，从废弃的二氧化碳中制造甲烷不仅可以减少碳排放并提供一种用途广泛的燃料，还可以有效降低碳捕获的成本。

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据报道，美国能源部西北太平洋国家实验室（Pacific Northwest National Laboratory，简称PNNL）的研究人员正在努力使碳碳捕获成本更低，他们已经开发出一种将捕捉的二氧化碳（CO₂）转化为甲烷的方法。

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通过简化传统的二氧化碳转化为甲烷过程，研究人员的新方法减少了进行反应所需的材料、燃料所需的能量，并最终降低了天然气的售价。

据了解，一种被称为EEMPA的关键化学物质使这一过程成为可能。EEMPA是PNNL实验室开发的一种溶剂，可以从发电厂的烟道气中捕获二氧化碳并使其转化为有用的化学物质。

今年早些时候，PNNL的研究人员透露，在发电厂使用EEMPA可以将碳捕捉的价格降低到比标准工业成本低19%——这是记录在案的最低碳捕捉价格。而如今，在最新的一项研究中，该团队揭示了一个新的方法——更便宜的天然气，以进一步降低成本。

具体而言，与传统的甲烷转化方法相比，新方法所需的初始投资减少了32%，运营和维护成本降低了35%，如此一来，使合成天然气的销售价格下降了12%。

甲烷在碳捕获中的作用

将二氧化碳转化为甲烷的各种方法早已为人所知。然而，大多数工艺依赖于高温，而且通常过于昂贵，无法广泛用于商业用途。

除了地质生产，甲烷还可以从可再生或可回收的二氧化碳源中产生，可以作为燃料本身或作为氢气的能量载体。虽然甲烷是一种温室气体，需要仔细的供应链管理，但它有许多用途，从家庭使用到工业过程。

该研究论文第一作者、PNNL化学家Jotheeswari Kothandaraman进一步解释称，“目前，美国使用的天然气有很大一部分必须从地下开采出来，即使在缓解气候变化的途径下，需求预计也会随着时间的推移而增加。”

“这一（转化）过程产生的甲烷——由废弃的二氧化碳和可再生来源的氢气制成——可以为公用事业公司和消费者提供一种可再生成分和更低碳足迹的天然气的替代品。”她补充说。

Kothandaraman还称，论文中强调的化学过程是许多途径中的一种，捕获的二氧化碳可以作为原料生产其他有价值的化学物质。他们的研究也不会就此结束。