（香港文匯報記者 姜嘉軒）國家近年積極穩妥推進碳達峰碳中和，對綠色科技的需求與日俱增。由嶺南大學學者領導團隊研發移動式智慧碳捕集機械人，解決傳統設備「守株待兔」的被動捕集模式，能自主探索並鎖定二氧化碳濃度較高的位置。項目負責人接受香港文匯報訪問時表示，機械人實現從「固定」到「移動」、從「高耗」到「綠能」、從「單一」到「智能」的多項突破。目前原型機已完成實驗室測試，在香港科學園、廣州工業園區進行中試，計劃今年第四季開展百台規模試點，可望為城市高密度碳排放場景提供可擴展的零碳解決方案，助力實現碳中和目標。
「空氣碳捕集是一種直接從大氣中捕獲二氧化碳（CO2）的技術，有別於傳統從工業排放源（如電廠、鋼廠）捕集CO2的方式，它通過化學吸附、物理過濾或新型材料（如固體胺、金屬有機框架 MOF），將低濃度CO2（僅 0.04%）從空氣中分離，進而封存或再利用，是實現「負排放」的核心技術之一。」領導項目的嶺大跨學科學院副教授李佳與香港文匯報分享指，這項技術不但可以直接減少溫室氣體含量，緩解全球升溫，捕集到的CO2更可用於綠色燃料、富碳農業等，有利資源循環利用。
擁擠街區穩定運行 高濃度區域優先
不過，傳統的直接空氣碳捕集裝置多為固定式，無法動態跟蹤城市的CO2濃度變化，也缺乏自主導航能力，難以在複雜城市環境中穩定運行，加上裝置多依賴電力、蒸汽等傳統能源驅動加熱和真空過程，運營成本高昂且碳足跡明顯。
為此，李佳與團隊全力研發移動式智慧碳捕集機械人，搭載3D LiDAR+SLAM算法，可自主規劃路徑，每日巡航20公里，優先捕集高濃度區域。「實驗顯示，移動設計使捕集效率較固定設備高40%，單機日捕集7kg，每年2.56噸，模塊化部署可覆蓋10萬平方米商場，年捕集46噸。」李佳表示，機械人可識別行人、車輛、階梯、坑窪、碎石路面等10類障礙物，規劃誤差0.21米，避免無效巡航，節省能耗，並可於擁擠街區穩定運行。
降低能耗 捕獲CO2可用於食品級生產
機械人並耦合太陽能光伏及餘熱回收，前者覆蓋60%系統能耗，而餘熱回收率為30%，使總能耗大幅下降。它又內置了 CO2濃度感測器，可即時生成區域濃度熱圖，優先巡航CO2濃度高於800ppm的區域。其捕獲二氧化碳後更可進行高純度輸出，可直接用於食品級CO2生產，如可樂碳酸化，令附加值明顯提升。
「此機械人不僅降低單噸捕集成本，更開創了『城市微捕集』新場景。據推算，在粵港澳大灣區部署10萬台機械人，年捕集量可達256萬噸，相當於種植1.28億棵樹。未來結合碳交易，一部機的年收益可達2,300元，形成『技術—經濟—生態』的良性循環，為全球城市碳中和提供『中國方案』。」
隨帶即走隨插即用 穿梭多種應用場景
有別於佔地面積大、需要管道或廠房等基建施工配合的傳統固定型空氣碳捕集設備，嶺大的移動式智慧碳捕集機械人的體積只有6.4立方米，可在狹窄空間作業，並且隨插即用，可於24小時內完成部署。李佳表示，機械人的移動性與智慧化特性，使其應用場景顯著區別於傳統固定型空氣碳捕集設備，尤其在動態高排放區域、室內外複雜環境及應急場景中均具備獨特優勢。
「城市和工業區域二氧化碳排放量大，機械人的移動性使其可在這些區域自動導航，追蹤高濃度二氧化碳區域進行高效捕集。」李佳指例如在早晚高峰的城市街道，交通流量大，車輛尾氣排放集中，機械人能穿梭其中，即時捕捉二氧化碳，減少大氣中的溫室氣體濃度；在工廠附近，如鋼鐵廠、化工廠等，其排放的二氧化碳濃度較高，機械人亦可在周邊靈活部署，助力企業減少碳排放。
此外，在零售空間、餐廳、健身中心、辦公室等室內場所，機械人亦有助降低室內二氧化碳濃度，改善空氣質素。「以商場為例，人員密集時二氧化碳濃度容易升高，機械人可部署在商場內，持續捕捉二氧化碳，且其模組化設計能靈活控制室內碳捕集量，可根據室內空間大小和人員密度進行調整。」李佳表示，加上機械人本身配備多種感測器，能即時監測二氧化碳濃度、溫度、濕度、風速等環境參數，可了解不同區域的碳排放情況，為環境研究、城市規劃和氣候變化政策制定等提供資料支援。
冀實現「無限續航」及多機械人聯動
李佳又特別提到，針對化工廠洩漏事故、火災現場等CO2濃度會短時間飆升的突發污染事件，又或如地震、洪水等自然災害後，人群密集且通風不足的臨時安置點等，機械人亦可充分發揮其隨插即用、可在狹窄空間作業的特性，在應急場景中發揮作用。
談及未來優化目標，李佳指會繼續升級光伏板的效率，集成氫燃料電池備用電源，期望實現「無限續航」，團隊又期望能在今年內通過5G網絡實現多機械人聯動，當中包括優化任務分配，由中央系統根據即時資料調度機械人，避免重複作業，並可有效將覆蓋面積擴大，提升效能。
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