NETL正在使用強(qiáng)大的計(jì)算工具來(lái)識(shí)別先進(jìn)的膜材料，這種材料可以將碳捕集成本降低到50美元/噸以下，這一成就將提高美國(guó)燃煤發(fā)電艦隊(duì)的生存能力，以滿足美國(guó)日益增長(zhǎng)的能源需求。

聚合物基膜提供了一種簡(jiǎn)單的方法，可將二氧化碳從燃燒后的煙氣中分離出來(lái)以滿足燃煤電廠的聯(lián)邦排放要求。然而，以可承受的成本確定具有高滲透性和選擇性的最佳材料是一項(xiàng)挑戰(zhàn)，有數(shù)百萬(wàn)種可能性。

NETL與匹茲堡大學(xué)合作研究混合基質(zhì)膜（MMMs）的使用，這種膜將多孔納米顆粒（稱為金屬-有機(jī)架構(gòu)）與堅(jiān)固的聚合物基質(zhì)結(jié)合以增強(qiáng)其性能。由NETL的Jan Steckel博士領(lǐng)導(dǎo)的研究小組與匹茲堡大學(xué)Chris Wilmer博士、實(shí)驗(yàn)室同事Olukayode Ajayi博士和Samir Budhathoki博士合作，建立了超過100萬(wàn)個(gè)可能的MMMs模型，以評(píng)估它們的性質(zhì)并估算相關(guān)的碳捕集成本。

技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析確定了1153種有潛力的MMMs，具有出色的性能和低于50噸二氧化碳去除成本的潛力，這標(biāo)志著與現(xiàn)有膜技術(shù)相比的重大進(jìn)步。去年秋天，權(quán)威雜志《能源與環(huán)境科學(xué)》（Energy and Environmental Science）首次在網(wǎng)上公布了這一研究結(jié)果，并登上了本月印刷版的封面。

隨著Steckel的團(tuán)隊(duì)不斷縮小分析范圍并對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)，NETL正利用這些初步結(jié)果開始開發(fā)一種新型膜，這種膜能以可承受的成本有效地捕集二氧化碳。該實(shí)驗(yàn)室正在與一家商業(yè)膜制造商合作，擴(kuò)大MMM技術(shù)的規(guī)模，并在阿拉巴馬州威爾遜維的國(guó)家碳捕集中心（National Carbon Capture Center）利用實(shí)際的煙氣示范其經(jīng)濟(jì)可行性。

NETL的全球著名的計(jì)算科學(xué)和工程工具有助于加快有效的技術(shù)開發(fā)，將不必要的成本和高風(fēng)險(xiǎn)投資降到最低。

Steckel說(shuō)：“在這項(xiàng)工作中，我們使用計(jì)算模型來(lái)快速篩選MMMs，以評(píng)估它們的二氧化碳捕集性能和由此產(chǎn)生的碳捕集成本，我們對(duì)發(fā)現(xiàn)這么多有前景的材料感到興奮，這一結(jié)果讓我們對(duì)基于膜的捕集方法更加樂觀?！?/div>