Революционно улавяне на CO2: Нов материал може да спаси индустрията!

Революционно улавяне на CO2: Нов материал може да спаси индустрията!

В текущите изследвания на улавянето на CO2 фокусът е върху иновативни материали, по-специално метало-органични структурни съединения (MOFs). Текущо проучване на Helmholtz Center Dresden-Rossendorf, Техническия университет в Дрезден и Университета Мария Кюри-Склодовска в Люблин показва обещаващите свойства на новоразработения MOF, наречен Calgary Framework 20 (CALF-20). Резултатите, публикувани в списание Small, подчертават възможностите на CALF-20 за абсорбиране на CO2 при различни условия на околната среда.

Като се има предвид спешната необходимост от премахване на въглеродния диоксид от промишлените емисии, индустрията все повече задава въпроси относно икономически ефективни решения за улавяне и съхранение на този парников газ. CALF-20 се отличава с високия си капацитет за абсорбиране на CO2 и ниските енергийни изисквания за регенерация, което го прави идеален кандидат за реални приложения. Изследването, финансирано от Германската изследователска фондация, подчертава ниското влияние на водата, често срещан проблем с конвенционалните адсорбенти като активен въглен и зеолити, които често са неефективни във влажна среда.

Специални свойства на CALF-20

Една от забележителните характеристики на CALF-20 е способността му ефективно да улавя CO2 дори при частична влажност. Проучването показва, че материалът абсорбира CO2 за предпочитане пред водата, което е особено важно при умерено влажни условия. Тази способност е изследвана чрез различни експериментални техники като спектроскопия с продължителност на живота на позитронно анихилиране (PALS) и прахова рентгенова дифрактометрия (PXRD).

Анализът на PALS разкри, че CO2 приема структурирана подредба в нанопорите на CALF-20, което е от решаващо значение за ефективността на адсорбцията. Установено е също, че при различни нива на влажност възникват различни агрегатни състояния на водата, които от своя страна влияят върху абсорбцията на CO2. По-специално, CALF-20 поддържа значителен капацитет на адсорбция при относителна влажност под 40 процента, което подчертава неговата пригодност за различни индустриални среди.

Рекорди и индустриално приложение

Успоредно с това изследване, Университетът на Калгари, в партньорство с индустрията за отделяне на газ, стартира предстояща процедура за тест за улавяне на CO2. Тук се използва новоразработеният сорбентен материал CALF-20, който е тестван в циментов завод във Ванкувър. Първоначалните резултати показват, че до 95 процента от CO2 могат да бъдат успешно отстранени от потоците отработени газове. CALF-20 открива един тон CO2 на ден от януари, което подчертава неговата практическа приложимост.

Тези постижения подчертават глобалното въздействие на технологията върху индустриите, отделящи въглеродни емисии, особено в енергоемки региони като Алберта. Калибрирането и мащабирането на тази технология беше постигнато чрез сътрудничеството на учени от различни дисциплини, включително д-р Арвинд Раджендран и д-р Том Ву, улеснени, и беше постигнат значителен напредък в прилагането на материала в индустриални процеси.

В обобщение, изчерпателните проучвания на CALF-20 не само предоставят ценна представа за улавянето на CO2, но също така формират основата за бъдещи изследвания и технологични разработки в областта на намаляването на CO2. Следователно това е обещаващ пример за използването на MOF за ефективно улавяне на парникови газове.