阿拉伯联合酋长国的研究人员开发并验证了一种工具，用于评估新开发的用于燃烧后CO 2捕获的吸附剂的潜在性能和经济可行性。该工具由哈利法科技大学的AhmedAlHajaj、LourdesVega及其同事开发，将分子模拟与动态过程模型相结合。分子模拟生成分子水平的吸附数据，用于筛选材料，而动态过程模型同时优化操作条件并提供技术经济分析。
AlHajaj解释说，目前“大多数这些材料仅在实验室规模和有限的操作条件下进行评估，不知道它们在工业条件下的实际表现如何。” 一般来说，只有更成熟的沸石吸附剂在中试规模上进行了广泛的测试。用于评估吸附剂的现有模型通常未能正确考虑设备的大小、操作变量和成本，导致工艺放大后性能的不一致。
为了克服之前模型的局限性，Khalifa团队考虑了非货币化的关键性能指标，包括捕获的CO 2纯度、回收的CO 2数量和捕获过程所需的能量。这些与货币化指标（例如CO 2捕获和压缩成本）相结合，以全面了解吸附剂在工业规模上用于碳捕获的适用性。’目的是以预测的方式研究一种材料分别满足美国能源部90%和95%回收率和纯度目标的能力，以及在工业规模水平上的权衡，而无需进行实验性实施来测试它们，”Vega说。
为了证明多尺度模型的实用性，该团队用它来评估五种吸附材料，其中包括碳基吸附剂、传统沸石和金属有机骨架(MOF)。然后，他们在商业规模的碳捕获系统中用干烟气测试了这些材料。在所研究的吸附剂中，MOFUTSA-16的性能与工业中广泛使用的传统沸石13X一样好。然而，由于与合成MOF相关的成本，沸石13X仍然是性能最好的低成本材料。
英国谢菲尔德大学可持续能源和资源工程专家KyraSedransk Campbell评论说，该方法正在“解决这个问题，在某种程度上，制造一种惊人的材料不一定会转化为工业——规模，这是非常有用的……这些方法肯定会引起许多工业研发部门的共鸣，作为建立材料和技术可行性的机制。
