Ta substancja może wynieść wychwyt dwutlenku węgla na nowy poziom

14 godzin temu

Jeden gram tego płynu może pochłonąć 156 miligramów dwutlenku węgla z powietrza. Co więcej – jest on w pełni recyklingowalny, więc proces można powtarzać wielokrotnie. Czym dokładnie jest wynalazek naukowczyni z Uniwersytetu Helsińskiego?

Nowe odkrycie ma przyczynić się do zmniejszenia kosztów DAC (Direct Air Capture), czyli wychwytu dwutlenku węgla bezpośrednio z powietrza.

Niska temperatura, wysoka efektywność

Autorką innowacyjnego projektu jest doktorantka Zahra Eshaghi Gorji z Wydziału Chemii Uniwersytetu Helsińskiego. Dalsze analizy związku są prowadzone w zespole badawczym zarządzanym przez profesora Timo Repo. Dotychczasowe wyniki są bardzo obiecujące.

Opracowana substancja to związek superzasady i alkoholu, czyli głęboki rozpuszczalnik eutektyczny (DES). Jego wyjątkowość wynika z kilku ważnych cech. Wychwytuje on CO₂ bezpośrednio z nieoczyszczonego powietrza, nie wchodząc przy tym w reakcję z azotem, tlenem ani innymi gazami atmosferycznymi. Działa więc jak selektywna gąbka, pochłaniająca wyłącznie dwutlenek węgla.

3. Kongres Carbon Capture – sprawdź!

Co istotne, zastosowanie DES nie wymaga wysokich temperatur. Wystarczy podgrzewać go przez 30 minut w 70 stopniach Celsjusza, by rozpoczął efektywny wychwyt CO₂. To oznacza, iż jego stosowanie nie wymaga wysokich nakładów energetycznych, co jest problemem w przypadku wielu innych technologii DAC. Wiele z nich wymaga podgrzania sorbentu choćby do 900 stopni, co generuje wysokie koszty i energochłonność.

Kolejna zaleta tej technologii to łatwość ponownego wykorzystania DES. Gdy dwutlenek węgla zostanie już wchłonięty, wystarczy ponownie podgrzać substancję w temperaturze 70 stopni przez 30 minut, by uwolnić czyste CO₂, gotowe do wykorzystania technologicznego lub zatłoczenia pod ziemię. Sam DES po schłodzeniu ponownie nadaje się do kolejnego cyklu wychwytu.

Rozpuszczalnik, który działa na CO₂

– Nowy związek został odkryty podczas eksperymentów z wieloma zasadami w różnych zestawieniach – mówi Eshagi Gorji. – Eksperymenty trwały łącznie ponad rok – dodaje.

Czytaj też: Branża chemiczna liczy, iż reforma ETS obejmie carbon capture

Po serii testów ustalono, iż najefektywniejszym związkiem jest super zasada 1,5,7-triazabicyklo[4.3.0]non-6-en i alkohol benzylowy. Jak podkreśla naukowczyni – żaden z tych komponentów nie jest drogi w produkcji.

Teraz testy tej substancji wejdą w nową fazę. Zostanie ona zastosowana w skali pilotażowej, zbliżonej do przemysłowej, a nie jak dotychczas – w skali laboratoryjnej. Aby taki wielkoskalowy test był możliwy, substancja płynna musi zostać przekształcona do postaci stałej.

– Chodzi o to, aby połączyć ten związek z krzemionką lub tlenkiem grafenu, które sprzyjają interakcji z dwutlenkiem węgla – wyjaśnia Eshagi Gorji.