眾所周知，泡沫的結(jié)構(gòu)是十分脆弱的，因此為了防止薄膜的破裂造成二氧化碳的泄漏，研究人員用納米孔硅基材料對薄膜進行了加固。因此薄膜結(jié)構(gòu)分稱兩部分，一個厚層不溶于水，一個薄層液體層則用來吸水。

薄膜的液體層厚度僅僅是肥皂泡的1/10，里面添加了碳酸酐酶，二氧化碳在穿過薄膜時將被捕獲并分解，與此同時，氮氣和氧氣將順利通過。碳酸酐酶常見于人體肌肉、血液和肺部，幫助體內(nèi)組織排除二氧化碳。材料的納米孔結(jié)構(gòu)也為碳酸酐酶提供了一個不同尋常的環(huán)境，

研究人員使用分子模擬技術(shù)進行了實驗，想找出碳酸酐酶在擁擠空間內(nèi)的性能表現(xiàn)。

實驗表明，盡管納米孔比碳酸酐酶本身大不了多少，但部分碳酸酐酶還是可以擠在納米孔內(nèi)進行二氧化碳催化分解工作。納米孔結(jié)構(gòu)有助于保護碳酸酐酶，這意味著它們將比平時擁有更高的分解效率和活躍度，這一狀態(tài)可以持續(xù)數(shù)月之久，甚至在溫度高達60°時也能保持該狀態(tài)。

研究人員稱，該薄膜與其他二氧化碳回收膜相比，捕獲效率要高上10到100倍，分解效率高上100 倍。

在實驗室取得成功后，研究人員將在發(fā)電廠進行該薄膜的二氧化碳捕獲實驗。

在北美，目前有不少公司都在探索開發(fā)藻類生物反應(yīng)器系統(tǒng)，這種系統(tǒng)可以與煤、天然氣發(fā)電廠或大型工業(yè)設(shè)施相結(jié)合。開發(fā)的思路是將這些大型工業(yè)設(shè)施排放的二氧化碳氣體引導至一個人工的“藻類農(nóng)場”，農(nóng)場里的藻類植物靠吸取二氧化碳生存，待其長大成熟后用作工業(yè)原料。長大、成熟的藻類含油量豐富，可以用來生產(chǎn)生物柴油、酒精、動物飼料以及各種塑料。

但是，該技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)在也面臨很大困難。上個月，藻類生物燃料技術(shù)開發(fā)的先行者、美國馬薩諸塞州的綠色燃料公司在亞利桑那州建立的技術(shù)示范項目就遭遇挫折。由于他們種植的藻類生長得太快，在收獲完畢之前，藻類已開始死亡。此外，公司項目的成本是當初預算的兩倍，因此這家公司被迫關(guān)閉了這個技術(shù)示范項目。

許多專家認為，加拿大氣候太冷，要保持藻類農(nóng)場常年運行非常困難，不適合開展類似項目的研究。盡管如此，加拿大政府還是決定投資開始自己的微型藻類系統(tǒng)的研發(fā)，目標是研究出一種可處理1億噸工業(yè)排放二氧化碳的系統(tǒng)。該項目由位于加拿大艾伯塔省、曼尼托巴省、魁北克省的聯(lián)邦研究機構(gòu)和私營公司聯(lián)合實施。據(jù)當?shù)孛襟w報道，本月初項目已經(jīng)開始啟動，目標是在3年內(nèi)研制出可以推而廣之的具有商業(yè)價值的藻類生物反應(yīng)器，滿足加拿大市場的需求。

位于渥太華的門諾瓦能源公司是該項目的成員公司，該公司以其太陽能產(chǎn)品著稱，所研制的太陽熱電系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于學校、工廠和大樓。另一家成員公司是三叉戟探測公司，該公司是一家天然氣開采公司，正在尋求減少其二氧化碳排放的有效方式。這家公司明白，加拿大政府對二氧化碳排放實施罰款只是時間問題，所以它一直在尋求有效的解決辦法。該公司從去年起開始與門諾瓦公司進行技術(shù)合作。

作為一家太陽能技術(shù)公司，門諾瓦公司為何對碳回收技術(shù)如此感興趣？該公司研究人員戈爾文向當?shù)孛襟w表示，碳回收技術(shù)既是一項創(chuàng)新性技術(shù)，又是一項擁有很大經(jīng)濟回報潛力的技術(shù)。而門諾瓦公司擅長的熱與光的技術(shù)，在使用藻類回收二氧化碳的技術(shù)中又是很關(guān)鍵的技術(shù)。

門諾瓦公司開發(fā)的功率晶石系統(tǒng)，一方面使用太陽光集中器，將陽光聚焦到光電太陽能電池板上生產(chǎn)電力；另一方面，充滿流體的管道又能捕獲太陽的輻射熱量。這套系統(tǒng)甚至還可以更進一步，將捕捉到的光能通過光纜輸送到需要的地方。

擁有門諾瓦這樣的技術(shù)，就意味著可以將藻類農(nóng)場以如下方式設(shè)計：將熱和光集中到一個相對小的區(qū)域，使藻類可以高密度地生長，而無需占據(jù)大片土地。戈爾文表示，初步估計，公司可以在70平方米的面積上每年將100至150噸的溫室氣體變?yōu)樯镔|(zhì)，然后將其加工成生物燃料。

戈爾文指出，這項技術(shù)的關(guān)鍵是保持常溫。他們已經(jīng)找到一種方式，可以在氣溫零下30攝氏度時，使藻類在零上70攝氏度的環(huán)境中生長。這意味著該公司可以全年進行藻類培植，解決了一些專家早前的疑問。門諾瓦公司現(xiàn)在正在為這套光生物反應(yīng)器技術(shù)申請專利。

更重要的是，所有使用門諾瓦高密度生長及收集技術(shù)的藻類系統(tǒng)都可以發(fā)電，而且能夠輸送到常規(guī)電力網(wǎng)。而對于像三叉戟探測這樣的公司，所發(fā)的電僅可供本公司使用。由此可以看出，門諾瓦技術(shù)與其它技術(shù)相比，在經(jīng)濟上表現(xiàn)出很大的吸引力。因為采用這種技術(shù)的公司既可以通過發(fā)電、生產(chǎn)制造生物燃料的原材料獲得收益，還可以通過出售碳排放指標獲得收益。門諾瓦和三叉戟探測兩家公司希望他們研制的藻類系統(tǒng)可以將石油處理過程中產(chǎn)生的碳排放減半，這對于加拿大的石油工業(yè)無疑是一個好消息。