Разрабатывается новый способ улавливания углекислого газа

Группа международных исследователей под руководством профессора Кафера Т. Явуза из Университета науки и технологий имени короля Абдуллы (KAUST), профессора Бо Лю из Университета науки и технологий Китая (USTC) и профессора Цян Сюя из Южного научного университета. and Technology (SUSTech) разработали многообещающий метод улавливания и хранения углерода.

Гидрат метана изучается на предмет его способности улавливать молекулы газа, такого как углекислый газ, под высоким давлением. Однако воссоздать эти условия в лаборатории сложно или невозможно, и этот подход требует дополнительных энергозатрат, поскольку твердый метан требует охлаждения. Используя соль — сульфат гуанидиния — ученые успешно создали решетчатые структуры, называемые клатратами, которые эффективно имитируют активность гидрата метана, улавливая молекулы CO2 и обеспечивая энергоэффективный способ сдерживания парниковых газов.

Сульфат гуанидиния служит для организации и улавливания молекул CO2, не реагируя с ними. Мы обнаружили редкий пример клатрата, который стабилен и не вызывает коррозии при температуре и давлении окружающей среды, что очень желательно по сравнению с этаноламином, аммиаком и другими растворами, которые обычно используются для улавливания углерода,

сказал Кафер Явуз, профессор химии и директор лаборатории оксидов и органических наноматериалов KAUST для энергетики и окружающей среды (ONE). 

Предыдущие методы улавливания углерода включали хемосорбцию, при которой между молекулами CO2 и поверхностью образуются химические связи. Этот процесс работал хорошо, однако химические связи требуют энергии для их разрыва, что увеличивает стоимость операции улавливания CO2. Клатратная структура на основе соли использует низкоэнергетические процессы физической сорбции при улавливании CO2 без вмешательства воды или азота, открывая многообещающее место для будущих технологий улавливания и хранения углерода за счет быстрого отверждения CO2.

Открытие представляет новый способ хранения и транспортировки углекислого газа в виде твердого вещества. CO2 обычно перевозится в твердом виде в виде сухого льда, сжатый в газовых баллонах или в виде карбонатов. Клатрат соли позволяет переносить CO2 в виде твердого порошка, что дает удивительно большой объем на единицу веса, что делает этот метод наименее энергоемким, с огромным потенциалом для применения в реальной жизни.

Наша команда сделала возможным транспортировать CO2 в твердой форме без необходимости охлаждения или давления. Отныне вы сможете буквально лопатой сгребать твердые вещества, содержащие CO2. Влияние широкое и сильное, поскольку мировая топливная промышленность и организации Королевства активно ищут способы улавливания, хранения и транспортировки CO2 без значительных потерь энергии,

сказал он. 

Этот метод может оказать значительное влияние на борьбу с изменением климата, обеспечивая энергоэффективное улавливание и хранение углерода. Исследовательская группа надеется, что их результаты приведут к дальнейшим улучшениям в улавливании CO2 с точки зрения стабильности, пригодности к переработке, сорбционной способности и селективности, а также к снижению потерь энергии и затрат на регенерацию.