由聚合物電極組成的高效、模塊化裝置，可在一定濃度范圍內(nèi)吸收CO2。據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會IPCC報告，為防止全球變暖的影響，世界各國需大幅削減CO2排放，方法是從源頭捕獲CO2，甚至直接去除大氣（CO2超過400μg/g）中的CO2。研究人員希望新的節(jié)能高效的碳捕獲技術(shù)將有所幫助。這種緊湊的電池式系統(tǒng)，可消除汽車排氣管的碳排放，還可在較低CO2濃度（與大氣中的CO2濃度接近）下工作，并經(jīng)過進一步完善后能直接從空氣中捕獲氣體。

目前，大規(guī)模的碳捕集依靠吸附劑材料吸收CO2，最常見的是水基胺溶液，但分離捕集CO2并重新生成胺需大量熱量。該技術(shù)還需龐大的設(shè)備，而這些設(shè)備很難整合到現(xiàn)有工廠，且僅適用于高濃度CO2的捕集。因此，研究人員和一些新興企業(yè)正在試驗更有效的吸附劑材料（如碳捕獲MOFs材料）及其他可降低碳捕獲成本的方法，但還沒有技術(shù)能按比例放大或縮小以適用于不同濃度和體積的CO2。

Voskian和T. Alan Hatton制造了一個電化學(xué)電池，可捕獲流過其薄而柔軟電極表面的氣體中的CO2。該電池的負極上涂有聚蒽醌和碳納米管的復(fù)合材料，正極上涂有聚乙烯二茂鐵—碳納米管混合物。Voskian稱，當電池充電時，電子會通過外部電路從二茂鐵傳輸?shù)锦粋?cè)，還原態(tài)醌與CO2反應(yīng)，形成碳酸鹽并將氣體摻入固體電極中。電池放電的逆反應(yīng)則再生醌并釋放出CO2，這些CO2可以用另一種載氣流排出。這種電化學(xué)過程完全可逆，與胺洗不同，部分胺吸附劑會蒸發(fā)并在加熱釋放CO2時損失掉。操作時，電池會來回切換，在充電時煙氣或空氣通過，在放電時載氣吹入。

墨爾本大學(xué)的化學(xué)工程師Paul Webley認為，該系統(tǒng)最有前景之處在于其可擴展性。要將該系統(tǒng)的規(guī)模從容納轎車排氣管的小系統(tǒng)更改為適合大型化工廠的大系統(tǒng)，只需將更多模塊堆疊在一起即可。該系統(tǒng)仍需長期實地測試。

研究人員采用各種模擬工業(yè)廢氣對該設(shè)備進行了測試，這些氣體包含CO2、水蒸氣、氧氣、氮氣和其他污染物的混合物。該設(shè)備初始版吸收CO2濃度范圍為6 000～100 000μg/g。最初成果發(fā)表后，研究人員嘗試了一種新的聚合物共混物，其工作濃度為500μg/g，接近環(huán)境空氣中的CO2含量。經(jīng)過7 000次循環(huán)工作后，部分聚合物遷移到了相反的電極上，電池失去了30%去除二氧化碳的能力。Voskian表示，麻省理工學(xué)院的研究小組正努力通過物理穩(wěn)定聚合物來防止出現(xiàn)這種情況。截止目前，研究人員已經(jīng)完成了10 m2的電極涂層和1 m2的原型設(shè)備。他們很快將開始采用卷對卷工藝，工業(yè)生產(chǎn)該設(shè)備，并計劃通過副產(chǎn)品Verdox將技術(shù)商業(yè)化。伍斯特理工學(xué)院化學(xué)工程師Jennifer L.Wilcox認為，由于這種方法僅依靠電力，因此有可能與可再生能源很好地結(jié)合在一起。例如，用于直接從空氣中捕獲二氧化碳的系統(tǒng)，可以由太陽能電池供電。