Пастка для вуглецю: американські вчені придумали, як врятуватися від глобального потепління
У США вчені запропонували нове рішення щодо видалення з атмосфери діоксиду вуглецю та боротьби зі зміною клімату. У досягненні цих цілей має допомогти нова технологія уловлювання вуглецю.
Про це повідомляє interestingengineering.com.
Новий підхід придумали дослідники з Массачусетського технологічного інституту. За їхніми словами, така система очищення покращує процес видалення діоксиду вуглецю в шість разів і скорочує витрати щонайменше на 20%.
Підступний вуглекислий газ
Очищення повітря від CO₂ стикається з двома основними перешкодами. По-перше, хімічні сполуки, які видаляють CO₂ з повітря, не так легко вивільняють його після захоплення. І навпаки, сполуки, які добре вивільняють CO₂, не настільки ефективні в його захопленні.
Отже, виникає протиріччя між системами вилову та випуску. Як пояснюють учені, ці системи використовують один і той самий сорбент, працюють на одній і тій самій рідині, але їх не можна експлуатувати одночасно з максимальною ефективністю — бо для роботи їм потрібні два різні типи рідини.
Дослідники з Массачусетського технологічного інституту використовували нанорозмірні фільтрувальні мембрани і додали проміжний етап, який забезпечує обидві частини циклу з однаковою ефективністю.
Як працює нова технологія
Система, створена американськими фахівцями, розділяє гідроксид-іони та карбонати для оптимізації ефективності: гідроксид-іони повертаються, щоб поглинути більше CO₂, а карбонати тим часом рухаються вперед, щоб вивільнити CO₂. Це запобігає марним реакціям, у яких протони інакше просто утворювали б воду з гідроксид-іонами.
Вчені вирішили додати нанорозмірні фільтрувальні мембрани до системи уловлювання вуглецю, розділяючи іони, які виконують етапи вловлювання та вивільнення, і даючи змогу обом етапам проходити ефективніше.
Вуглецеві кредити
Порівняльний аналіз витрат показав, що система, яка працює зараз, обходиться в суму майже 600 доларів за тонну уловленого діоксиду вуглецю. Додавання до неї компонента нанофільтрації скорочує цю суму до 450 доларів. Крім того, нова система може працювати з більшою ефективністю, не втрачаючи стабільності, навіть якщо концентрації іонів у розчині змінюються.
Наразі так звані вуглецеві кредити доступні за ціною 500 доларів за тонну, і з новою системою ця вартість може бути значно знижена. Передбачається, що зниження цінника може збільшити кількість клієнтів, які розглянуть можливість купівлі кредиту.
Загалом учені налаштовані доволі оптимістично. Вони хочуть вивести розробку в серйозні масштаби і таким способом наблизитися до своєї мети з декарбонізації.
Зазначимо, що вуглецевий кредит — це сертифікат або дозвіл, що надає право компанії, яка володіє ним, на викид однієї тонни CO₂ або еквівалентної їй кількості іншого парникового газу (CO₂е). Можна сказати, що вуглецеві кредити являють собою квоту на допустиму кількість викидів у навколишнє середовище.
Раніше Фокус писав, що завдяки зусиллям британських фахівців було створено батарею, яка може очищати повітря. В основі її роботи теж лежить уловлювання діоксиду вуглецю, який потім перетворюється на електроенергію.
Також стало відомо, що китайські вчені створили мініатюрну портативну батарею на основі електроактивних мікроорганізмів, яка показала можливість самозаряджання до 10 циклів. Цікаво, що для такої батареї взагалі не потрібен дорогий літій.