Izraelski istraživači konstruisali su reaktor koji ubrzava karbonatno trošenje — prirodan način vezivanja CO₂ u karbonatnim stenama — sa milenijuma na sate. Eksperimenti pokazuju da propuštanje morske vode i CO₂ kroz krečnjak i dolomit može trenutno pretvoriti oko 20% unetog gasa u rastvoreni bikarbonat, pri čemu dolomit smanjuje rizik ponovne emisije. Metoda je objavljena u Environmental Science & Technology i može imati primenu u termoelektranama i industrijama sa velikim emisijama, ali zahteva dalja inženjerska unapređenja.
Izraelski reaktor pretvara CO₂ u rastvoreni bikarbonat za sate — potencijal za termoelektrane i industriju
Israeli scientists make carbon capture faster and practical (photo credit: SHALEV SHALOM/TPS)
Izraelski naučnici razvili su laboratorijski reaktor koji ubrzava prirodni proces karbonatnog trošenja — mehanizam kojim karbonatne stene vežu atmosferski ugljen-dioksid — sa milenijuma na tek nekoliko sati. Tim sa Hebrew University i Open University demonstrirao je da propuštanje morske vode i CO₂ kroz fragmente krečnjaka i dolomita može brzo pretvoriti deo gasa u rastvoreni bikarbonat, pre nego što stigne u atmosferu.
Kako funkcioniše eksperiment
Istraživači (Noga Moran, dr Yonaton Goldsmith i dr Eyal Wargaft) konstruisali su prozirni reaktor ispunjen uobičajenim karbonatnim stenama i kontrolisali protok morske vode i ugljen-dioksida kroz njega. U kontrolisanim uslovima mogli su da mere reakcije i parametre procesa, efektivno „kompresujući" milenijume prirodnih hemijskih reakcija u eksperimentalne sekvence koje traju samo nekoliko sati.
Ključni faktori i nalazi
Tim je identifikovao nekoliko faktora koji značajno utiču na efikasnost procesa: odnos CO₂ prema morskoj vodi, blago recikliranje gasa koje poboljšava reakcije, i veličina zrna stena koja utiče i na brzinu reakcije i na ukupnu količinu rastvorenog ugljenika. Eksperimentalni sistem trenutno pretvara oko 20% unetog ugljen‑dioksida u rastvoreni bikarbonat.
Illustrative image of scientific research. (credit: FLICKR)
Noga Moran: „Cilj je bio da razumemo šta se zaista dešava kada karbonatne stene dođu u dodir sa visokim koncentracijama CO₂. Kada smo utvrdili povoljne uslove, proces je postao merljiv i podesiv.“
Posebno obećavajući materijal je dolomit, jer u eksperimentima nije formirao sekundarne karbonate koji bi mogli kasnije osloboditi CO₂ nazad u atmosferu — što smanjuje rizike reverzibilnosti skladištenja ugljenika.
Moguće primene i ograničenja
Autori navode da bi ovakav pristup mogao da se primeni u termoelektranama i u industrijama sa visokim emisijama (cementare, čeličane, hemijska postrojenja) kao dopuna postojećim tehnologijama hvatanja ugljenika. Prednosti su upotreba obilnih i jeftinih materijala (morska voda, krečnjak, dolomit) i relativna jednostavnost reaktora.
Ipak, trenutno ostvarena konverzija od ~20% pokazuje da je potrebno dodatno inženjersko usavršavanje da bi se postigla komercijalna efikasnost i integracija sa dimnim gasovima. Potrebna su dalja istraživanja u pogledu dugoročne stabilnosti rastvorenog ugljenika, ekonomike skaliranja i moguće korozije ili drugih operativnih izazova.
Rad je objavljen u recenziranom časopisu Environmental Science & Technology i predstavlja praktičan okvir za dalje istraživanje procesa koji priroda koristi milionima godina, a koji sada može da funkcioniše u ljudskim vremenskim okvirima.
Pomozite nam da budemo bolji.
