作者：佩萨赫·本森（Pesach Benson） • 2025年12月10日

耶路撒冷，2025年12月10日（TPS-IL）——以色列科学家找到了一种方法，能够加速一个通常需要数千年才能完成的自然过程，将其缩短至短短数小时。通过将二氧化碳和海水注入石灰岩和白云石等常见岩石中，他们创建了一个实验室系统，能够在气体逸入大气之前以溶解状态将其锁定——这一突破有望帮助发电厂和工业设施减少排放。

“如果能把一个非常缓慢的地质过程压缩到几个小时内，会怎么样？”希伯来大学的研究负责人之一诺加·莫兰（Noga Moran）问道，“这正是我们着手要做的事情。”

在大自然中，大气中的二氧化碳溶解在雨水中，形成微酸性溶液。这种溶液渗过石灰岩和白云石等碳酸盐岩，发生反应形成碳酸氢根离子，这是一种溶解态的碳，最终由河流带入海洋。这个被称为碳酸盐风化的过程是地球去除二氧化碳的主要方式之一，但其发生的速度太慢，无法显着抵消现代气候变化。

为了加速这一过程，莫兰、希伯来大学的约纳坦·戈德史密斯（Yonaton Goldsmith）博士以及开放大学的埃亚尔·瓦尔加夫特（Eyal Wargaft）博士建造了一个装满这些岩石的透明反应器，并将海水和二氧化碳注入其中。通过这样做，他们能够控制和测量这一过程，有效地将数千年的自然碳捕集压缩到几小时内。

研究团队发现了影响效率的关键因素。二氧化碳与海水的比例被证明至关重要，温和地循环利用气体改善了反应，而岩石颗粒大小则影响了速度和溶解的总碳量。白云石表现出特别的前景，因为它不会形成可能将二氧化碳释放回空气中的二次碳酸盐。目前，该系统将引入的大约20%的二氧化碳转化为溶解碳，这为工程改进留下了很大的空间。

莫兰解释说：“我们的目标是了解当碳酸盐岩遇到高水平的二氧化碳时究竟发生了什么。一旦我们弄清楚了使该过程有效运行的条件，我们就能看到自然且缓慢的事物是如何变成一个可以测量和调节的可控过程的。”

这些研究结果发表在经同行评审的《环境科学与技术》（Environmental Science & Technology）杂志上，可能为在工程系统中复制自然碳捕集提供切实可行的路线图，从而帮助减少发电厂、工业运营和其他二氧化碳来源的排放。

发电厂是全球二氧化碳排放量最大的来源之一，可以从这种加速碳捕集的方法中直接受益。通过安装让二氧化碳和海水流经石灰岩或白云石的反应器，发电厂可以在排放物到达大气之前将其一部分转化为溶解碳，从而为传统捕集技术提供一种基于自然的替代方案。

产生大量二氧化碳的工业设施——如水泥厂、钢铁厂和化工厂——也可以采用这种方法。反应器系统可以从工艺气体中捕获碳并将其转化为碳酸氢盐离子，从而模仿自然地质过程。由于该方法依赖于储量丰富且廉价的材料（包括常见岩石和海水），因此它具有在不同行业中进行规模化和调整的潜力，有助于减少主要工业运营的碳足迹。

莫兰说：“这种方法的前景在于，它提取了地球数百万年来一直在做的事情，并使其在人类的时间尺度上发挥作用。这是迈向实用、基于自然的碳捕集令人兴奋的一步。”