NETL正在使用強大的計算工具來識別先進的膜材料，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燃煤發電艦隊的生存能力，以滿足美國日益增長的能源需求。

聚合物基膜提供了一種簡單的方法，可將二氧化碳從燃燒后的煙氣中分離出來以滿足燃煤電廠的聯邦排放要求。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挑戰，有數百萬種可能性。

NETL與匹茲堡大學合作研究混合基質膜（MMMs）的使用，這種膜將多孔納米顆粒（稱為金屬-有機架構）與堅固的聚合物基質結合以增強其性能。由NETL的Jan Steckel博士領導的研究小組與匹茲堡大學Chris Wilmer博士、實驗室同事Olukayode Ajayi博士和Samir Budhathoki博士合作，建立了超過100萬個可能的MMMs模型，以評估它們的性質并估算相關的碳捕集成本。

技術經濟分析確定了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，這標志著與現有膜技術相比的重大進步。去年秋天，權威雜志《能源與環境科學》（Energy and Environmental Science）首次在網上公布了這一研究結果，并登上了本月印刷版的封面。

隨著Steckel的團隊不斷縮小分析范圍并對其進行改進，NETL正利用這些初步結果開始開發一種新型膜，這種膜能以可承受的成本有效地捕集二氧化碳。該實驗室正在與一家商業膜制造商合作，擴大MMM技術的規模，并在阿拉巴馬州威爾遜維的國家碳捕集中心（National Carbon Capture Center）利用實際的煙氣示范其經濟可行性。

NETL的全球著名的計算科學和工程工具有助于加快有效的技術開發，將不必要的成本和高風險投資降到最低。

Steckel說：“在這項工作中，我們使用計算模型來快速篩選MMMs，以評估它們的二氧化碳捕集性能和由此產生的碳捕集成本，我們對發現這么多有前景的材料感到興奮，這一結果讓我們對基于膜的捕集方法更加樂觀。”

NETL致力于為美國的能源挑戰開發創新的技術解決方案，包括降低碳捕集的成本。具有非凡滲透性和選擇性的革命性MMMs為削減資本成本、縮小設備規模和限制現有燃煤電廠的排放提供了可能，增強了它們的長期生存能力，以確保清潔、可靠地使用該國豐富的化石能源資源。