Novi materijal iz Helsinkija hvata CO2 direktno iz vazduha — 1 g upije 156 mg

U emisiji The End Is Nye Bill Nye razmatra moguće pretnje čovečanstvu, a među najvažnijima je klimatska promena izazvana emisijama ugljen-dioksida. Dok je ključno da smanjimo buduće emisije, naučnici paralelno rade i na tehnologijama koje uklanjaju već postojeći CO2 iz atmosfere.

Istraživači sa Univerziteta u Helsinkiju predstavili su novi tečni materijal za hvatanje ugljen-dioksida koji prema rezultatima studije nadmašuje mnoge dosadašnje apsorbenate. Rad je objavljen 4. decembra u časopisu Environmental Science & Technology.

Šta je ovo i kako radi?

Novi spoj kombinuje superbazu (materijal vrlo reaktivan prema protonima) i alkohol. Zbog hemijske selektivnosti, supstanca praktično ne reaguje sa azotom, kiseonikom ili drugim gasovima u vazduhu, već preferencijalno veže CO2 iz ambijentalnog vazduha.

Ključne performanse

• Jedan gram materijala apsorbuje 156 mg CO2 iz vazduha.
• Oslobađanje CO2 vrši se grejanjem na 158 °F (≈70 °C), što je znatno niže od temperaturnih zahteva nekih postojećih absorbenta.
• Materijal je ponovo upotrebljiv: zadržava oko 75% kapaciteta nakon 50 ciklusa i ~50% nakon 100 ciklusa.
• Autori navode da materijal nadmašuje postojeće tečne apsorbenate po efikasnosti i mogućnosti reciklaže.

Zašto je to važno — i koja su ograničenja

Današnje komercijalne i demonstracione CCS (Carbon Capture and Storage) instalacije godišnje prikupe oko 50 miliona tona CO2, što je još uvek mali deo globalnih emisija. Novi materijal bi mogao da doprinese smanjenju opterećenja atmosfere — posebno ako se sklopi sa velikim kapacitetima i niskim energetskim troškovima za regeneraciju.

GettyImages 2150088416

Međutim, postoje izazovi: potrebno je testiranje u razmerama bliskim industrijskim, procena troškova proizvodnje i održavanja, energetska bilanca procesa (uključujući grejanje za oslobađanje CO2) i dugoročna stabilnost u realnim uslovima. Takođe, kritičari CCS rešenja upozoravaju da hvatanje ugljenika ne sme da zameni brzu tranziciju na čistu, obnovljivu energiju.

Mogućnosti iskorišćenja uhvaćenog CO2

Umesto podzemnog skladištenja, uhvaćeni CO2 može se koristiti za proizvodnju plastike, građevinskih materijala, ili kao sirovina za biotehnološke procese (uzgoj algi i bakterija). Takve vrednosne primene mogu unaprediti ekonomsku održivost hvatanja ugljenika.

Sledeći koraci: tim iz Helsinkija planira testiranje materijala u uslovima bliskim industriji kako bi se procenila skalabilnost i troškovi. Dok se razvijaju nove tehnologije, postizanje klimatske neutralnosti zahteva kombinaciju velikog smanjenja emisija i znatnog povećanja kapaciteta za uklanjanje CO2.

Izvor: Environmental Science & Technology, Univerzitet u Helsinkiju. Emisija The End Is Nye dostupna na SYFY.