Новости

Jun 08, 2023

Новая соль

Чтобы предотвратить наихудшие последствия изменения климата, стало крайне важно

Чтобы предотвратить наихудшие последствия изменения климата, необходимо разработать современные решения для долгосрочного удаления углекислого газа из атмосферы Земли в дополнение к сокращению выбросов.

Стремясь справиться с этим неотложным кризисом глобального потепления, международная группа исследователей под руководством Университета науки и технологий имени короля Абдаллы (KAUST) разработала многообещающий метод улавливания и хранения углерода.

Гидрат метана изучался на предмет его способности захватывать и улавливать молекулы газа, такие как углекислый газ, под высоким давлением. Однако воссоздать эти условия в лаборатории сложно, к тому же этот подход является дополнительно энергозатратным, поскольку твердое вещество метана и льда требует охлаждения.

Используя соль – сульфат гуанидиния – исследователи успешно создали решетчатые структуры, называемые клатратами, которые эффективно имитируют активность гидрата метана, улавливая молекулы CO2 и создавая энергоэффективный способ сдерживания парниковых газов.

«Сульфат гуанидина служит для организации и улавливания молекул CO2, не вступая с ними в реакцию», — сказал один из ведущих исследователей Кафер Явуз. «Мы обнаружили редкий пример клатрата, который стабилен и не вызывает коррозии при температуре и давлении окружающей среды, что является весьма желательным свойством по сравнению с этаноламином, аммиаком и другими растворами, которые обычно используются для улавливания углерода».

Клатратная структура на основе солей использует низкоэнергетические процессы физической адсорбции при улавливании CO2 без вмешательства воды или азота, что открывает многообещающее место для будущих технологий улавливания и хранения углерода за счет быстрого отверждения CO2.

Это открытие предлагает новый способ хранения и транспортировки углекислого газа в твердом виде. CO2 обычно перевозится в твердом виде в сухом льду, в сжатом газовом баллоне или в форме карбонатов. Клатраты соли позволяют транспортировать CO2 в форме твердого порошка, обеспечивая очень высокую объемную емкость на единицу веса, что делает процесс наименее энергоемким и имеет огромный потенциал для реального применения.

«Наша команда позволила переносить CO2 в твердой форме без необходимости охлаждения или давления. Теперь вы сможете буквально сгребать твердые вещества, содержащие CO2», — сказал Явуз. «Воздействие широкое и сильное, поскольку мировая топливная промышленность и предприятия Королевства активно ищут способы улавливания, хранения и транспортировки CO2 без значительных энергетических потерь».

Этот прорыв может оказать существенное влияние на борьбу с изменением климата, обеспечивая энергоэффективное улавливание и хранение углерода. Исследовательская группа надеется, что их результаты приведут к дальнейшему улучшению улавливания CO2 с точки зрения стабильности, возможности повторного использования, сорбционной способности и селективности, а также снизят затраты и затраты на энергию регенерации.

Помимо KAUST, в исследовательскую группу входят ученые из Университета науки и технологий Китая (USTC) и Южного университета науки и технологий (SUSTech).

Ссылка на журнал: