Самая быстрая система улавливания углерода заявляет о 99% эффективности

    Исследователи из Токийского столичного университета разработали новое соединение, которое способно удалять углекислый газ из окружающего воздуха с эффективностью в 99% и как минимум в 2 раза быстрее, чем существующие системы.

    Технологии прямого улавливания воздуха (DAC) обычно удаляют углекислый газ, пропуская воздух или выхлоп через какой-либо фильтр или катализатор, включая магнитные губки, цеолитную пену или материалы из глины или кофейной гущи. Другие пропускают воздух через жидкость, которая может либо поглощать CO2, либо заставлять его разделяться на твердые кристаллы или хлопья.

    Новое соединение относится к последней категории систем разделения жидкой и твердой фаз. Изучая ряд жидких аминосодержащих соединений, команда Токийского столичного университета обнаружила, что изофорондиамин (IPDA) особенно эффективно улавливает углекислый газ.

В ходе испытаний команда обнаружила, что IPDA может удалять более 99% CO2 из воздуха с концентрацией 400 частей на миллион — примерно на том уровне, который в настоящее время содержится в атмосфере. Этот процесс также происходил намного быстрее, чем другие методы улавливания углерода, удаляя 201 миллимоль CO2 в час на 1 моль соединения. Это как минимум в 2 раза быстрее, чем у других лабораторных систем DAC, и намного быстрее, чем у ведущего устройства с искусственным листом.

    Загрязняющее вещество отделяется в виде хлопьев твердого материала карбаминовой кислоты, которые можно было относительно легко удалить из жидкости. При необходимости его можно преобразовать обратно в газообразный CO2 путем нагревания до 60 °C (140 °F), что также высвобождает исходный жидкий IPDA, готовый для повторного использования. Независимо от того, хранится ли углерод в твердом или газообразном состоянии, его можно хранить или повторно использовать в промышленных или химических процессах.

    Новая система многообещающая, но как всегда остается вопрос масштаба. Ежегодно человечество выбрасывает в атмосферу около 30 миллиардов тонн углекислого газа, а крупнейшая в мире установка прямого улавливания воздуха в настоящее время удаляет около 4000 тонн в год. Это похоже на вычерпывание воды из тонущего корабля рюмкой.

    Но все же каждый стакан помогает, и чем больше технологий в нашем распоряжении для этой огромной работы, тем лучше. И есть основания для оптимизма, поскольку Министерство энергетики США недавно объявило о выделении 3,5 млрд долларов США на строительство центров DAC. Будем надеяться, что такое внимание будет стимулировать некоторые из более экстравагантных экспериментов, таких как использование высотных воздушных шаров или больших водоемов с водорослями.

    Исследователи новой технологии в настоящее время работают над улучшением системы и изучают, как лучше всего использовать захваченный углерод.