直接空气捕获（DAC：Direct Air Capture）顾名思义，主要是指直接从大气中吸收温室气体CO₂的技术，这项技术有望为碳中和做出贡献，因此备受关注。这项技术最大的挑战在于，大气中CO₂的浓度约0.04%，非常低，因此如果想进行大量捕碳，就必须具备高效处理大量空气的能力。日本碍子（NGK）宣布，公司已在基于成熟蜂窝陶瓷基材的基础上，开发相关产品。他们打算如何去做呢？

直接空气捕获（DAC）装置示意图（来源：NGK，下同）

NGK在汽车尾气处理用蜂窝陶瓷领域，是当之无愧的全球领导者之一。NGK的技术领先标志之一是壁厚仅0.05毫米（50微米）的超薄壁堇青石蜂窝陶瓷制备能力——堇青石陶瓷能耐受尾气带来的高温和急剧的温度变化，确保在恶劣工况下的可靠性与长寿命；超薄壁结构能够带来更高比表面积和更低排气背压，提升尾气净化效率的同时，最大限度减少对发动机功率的损耗。

蜂窝陶瓷和汽车尾气处理单元

回到本次DAC产品开发项目，NGK表示材料体系将基于公司几十年来成熟的蜂窝陶瓷，以此作为吸附载体的好处，除了大比表面积和低背压（或低压降），其热容仅为粉末床结构的1/3左右，这对吸附→再生（解离）过程而言将消耗更少热量，也就意味着降低了DAC的成本。正因此，NGK认为DAC产品可以直接利用汽车催化陶瓷现有生产线制造能力进行生产。所以在大幅降低产业化风险前提下，开发重点来到蜂窝陶瓷后处理，比如吸附层的涂覆。目前，NGK的DAC陶瓷基材已被采用到日本RITE牵头的大阪·关西世博会DAC示范项目中，用于CO₂去除单元验证，说明其已开始从实验室走向工程验证阶段。

小结

NGK的DAC项目与此前介绍过的京瓷荣获国家发明奖的高强度氧化铝陶瓷技术及应用的路线虽然不同，但同样可以为先进陶瓷企业带来启示。

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二者的相通之处在于都是挖掘成熟材料（堇青石陶瓷）潜力，但京瓷重心是攻关材料性能提升，NGK则充分利用已有产业能力，将汽车尾气净化产品迁移到DAC平台，从而也将企业从单一蜂窝陶瓷零件供应商转向平台技术解决方案服务商。在NGK的逻辑下，陶瓷材料只是基础，蜂窝等结构设计决定传质、传热和流体行为，最终影响能耗、效率和经济性；而真正创造产业价值的，则是陶瓷与系统需求的深度耦合。

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