Новый способ поглощения углекислого газа за счет твердого сорбента открыт учеными ORNL - «Технологии»

Несмотря на активное внедрение альтернативных источников энергии, крупные промышленные электростанции еще долго будут загрязнять атмосферу продуктами переработки. Ученые из Национальной лаборатории Ок-Риджа (ORNL) создали вещество, которое способно улавливать углерод из выбросов, потребляя при этом меньше энергии, чем ранее известные методы. В этом им помогло органическое соединение под названием (бис)иминогуанидин (BIG), которое образует связь с отрицательно заряженными ионами. Исследователи поняли, что в его состав входят бикарбонатные анионы, которые могут быть использованы для захвата двуокиси углерода.

Ученые приготовили BIG-содержащий водный раствор, а затем пропустили через него углекислый газ. В итоге молекулы СО2 были связаны сорбентом и превратились в твердую бикарбонатную соль. Когда кристаллы накапливаются, сорбент можно отделить от карбон-диоксида путем нагревания до 120° C, а затем использовать его снова для связывания молекул СО2. Процесс можно повторять бесконечное количество раз, а сам углекислый газ пригоден для использования где угодно – от тяжелой промышленности и до приготовления газировки.

Авторы научной работы утверждают, что их технология в среднем на 24% менее энергозатратна, чем те, в которых используются жидкие сорбенты, требующие более сильного нагрева. К тому же, жидкость со временем испаряется, а твердый сорбент почти не теряет в массе даже после 10 последовательных циклов очистки. Руководитель проекта Раду Кастелчан утверждает, что созданная технология значительно удешевит стоимость сбора и утилизации СО2, особенно учитывая тот факт, что собирать нужно миллиарды тонн, чтобы не допустить изменения климата.

Активное вещество хорошо себя проявило в тестах, однако команда разработчиков сообщает, что им еще есть над чем поработать, прежде чем технология будет масштабирована. К примеру, BIG-сорбенты не могут поглотить достаточное количество углекислого газа и долго его удерживать, поскольку не слишком хорошо растворяются в воде.

«В настоящее время мы решаем существующие проблемы путем комбинации BIG и ранее созданных связывающих веществ, к примеру, аминокислот. Это повышает скорость поглощения и итоговую емкость сорбента. Также мы работаем над тем, чтобы применить технологию для улавливания двуокиси углерода прямо из атмосферы, затрачивая при этом минимум средств», - говорит Кастелчан.

Источник: cell.com