Исследовательская группа во главе с Эммануэлем Джаннелисом, профессором инженерии Уолтера Р. Рида на факультете материаловедения и инженерии, изобрела порошок, который по улавливанию углерода работает так же или лучше, чем эталонные промышленные стандарты. Статья с их результатами, написанная в соавторстве с докторантами Гэнгэн Ци и Лилинг Фу, появилась 12 декабря в Nature Communications.Наиболее распространенный сегодня метод улавливания углерода, используемый на заводах по сжиганию природного газа и угля, называется очисткой аминов, при котором дымовой газ, содержащий углекислый газ, после сжигания проходит через чаны с жидкими аминосоединениями или аминами, которые поглощают большую часть углекислый газ. Затем богатый углеродом газ откачивается, улавливается или используется повторно.
Раствор амина чрезвычайно агрессивен и требует капиталоемких мероприятий по локализации.Исследователи работают над более совершенным и безопасным методом улавливания углерода примерно с 2008 года, и они прошли несколько итераций. Последняя из них состоит из каркаса из диоксида кремния, носителя сорбента, с порами нанометрового размера для максимальной площади поверхности. Они окунают каркас в жидкий амин, который впитывается в подложку, как губка, и частично затвердевает.
Готовый продукт представляет собой стабильный сухой белый порошок, улавливающий углекислый газ даже в присутствии влаги.По словам Джаннелиса, для улавливания углерода используются твердые аминные сорбенты, но носители обычно только физически пропитываются аминами. Со временем часть амина теряется, что снижает эффективность и увеличивает стоимость.
Вместо этого исследователи вырастили свой амин на поверхность сорбента, что заставляет амин химически связываться с сорбентами, что означает очень небольшие потери амина с течением времени.Ци сказал, что следующие шаги — оптимизировать сорбент и в конечном итоге продемонстрировать его для промышленности, возможно, в Корнелле для модернизации его электростанции. Он также сказал, что эту технологию можно использовать в меньших масштабах — например, в теплицах, где улавливаемый углерод