在全球二氧化碳浓度持续升高、碳中和需求日益迫切的背景下，直接空气捕获（DAC）被视为重要负排放技术，但传统集中式DAC工厂面临占地大、投资高和再生能耗高等限制。近期，《Science Advances》发表研究，提出一种可直接集成于建筑通风系统的碳纳米纤维空气过滤器，实现分布式二氧化碳捕获。
研究团队以聚丙烯腈为前驱体，通过静电纺丝制备纤维膜，再经氧化和热解形成碳纳米纤维骨架，最后负载富含胺基的聚乙烯亚胺（PEI）。其中，碳纳米纤维提供高比表面积、多孔结构、良好导电性和太阳能吸收能力；PEI可在低二氧化碳分压下与二氧化碳发生反应，从而提高吸附容量与选择性。
实验结果显示，该材料在潮湿条件下二氧化碳吸附容量最高可达4毫摩尔/克。凭借94.4%的太阳能吸收率和低热容特性，过滤器可通过太阳能热或电热方式再生，降低对传统高温、高能耗再生工艺的依赖。经过40次循环后，其吸附容量仍保持72.37%，且压降较低，适合建筑通风系统应用。
生命周期评估显示，该方案全生命周期碳去除效率可达92.1%；捕集并储存1吨二氧化碳的成本为209至6约68美元。若在全球建筑通风系统中推广，每年有望实现约5.96亿吨潜在脱碳量，同时减少室外新风负荷，降低暖通空调能耗。该技术为建筑物从“耗能单元”转变为分布式碳捕集节点提供了新路径。
KLC将持续关注空气过滤与碳捕集技术的前沿发展，以持续创新探索更绿色、更高效的洁净空气解决方案。
