혁신적인 화학 구조로 탄소 포집 효율성 향상: 오레곤주립대 연구성과
Seoul오리건 주립대학교 연구진이 공기 중의 이산화탄소를 효과적으로 포획할 수 있는 새로운 화학 구조를 개발했습니다. 이 발견은 기후 변화 대응에 중요한 진전을 이루었습니다. 이번 연구는 메이 니만과 칼리 바흐가 주도했으며, 이전의 바나듐 과산화물 연구 대신 티타늄 과산화물을 사용하여 탄소 포획을 개선하는 방법을 탐구하고 있습니다.
직접 공기 포집(DAC) 기술은 아직 초기 단계에 있으며, 이 연구는 효과적이고 경제적인 방법 개발에 기여하고 있습니다. 오리건 주립대학교의 연구진은 티타늄 기반 화합물을 사용하는 여러 중요한 이점을 발견했습니다.
경제성과 환경친화성을 갖춘 티타늄의 장점
- 경제성: 티타늄은 바나듐보다 100배 저렴합니다.
- 자연에서의 풍부함: 티타늄은 자연에서 더 많이 발견됩니다.
- 환경 친화성: 티타늄은 무독성이며 산업용으로 안전하게 사용할 수 있습니다.
탄소 포집 기술을 향상시키기 위해 티타늄이 좋은 선택지 중 하나로 떠오르고 있습니다. 새롭게 발견된 테트라페록소 타이타네이트 구조는 특히 유망한데, 이는 반응성이 뛰어나고 많은 양의 이산화탄소를 포획할 수 있기 때문입니다. 특히, 칼륨 테트라페록소 타이타네이트는 바나듐 퍼옥사이드보다 두 배 더 많은 이산화탄소를 포집하여 이번 연구에서 주목할 만한 화합물로 부상했습니다.
이 연구는 공기 중의 탄소를 포집하는 대규모 시스템을 구축하는 데 티타늄 같은 금속이 중요한 역할을 할 수 있음을 보여줍니다. 티타늄은 가볍고, 무해하며, 부식에 강해 다양한 산업에서 유용하게 사용됩니다. 이를 활용함으로써 해당 산업들은 더욱 지속 가능하게 운영될 수 있으며, 화석 연료 의존도를 줄이고 궁극적으로 탄소 배출량 감소에 기여할 수 있습니다.
직접 공기 포집(DAC)은 에너지 소모와 비용이 높은 문제에 직면해 있지만, 최근 연구에 따르면 저렴하고 널리 사용되는 재료를 통해 효율성을 높일 수 있는 가능성이 제기되고 있습니다. 기후 변화의 영향을 줄이려는 세계적인 노력 속에서 이러한 혁신은 필수적입니다. 과학자들은 전이 금속에 대한 이해를 깊게 하여, 기후 변화를 더욱 효과적으로 대응하는 방법을 개발하고 있습니다.
탄소 포집 기술에서의 진전
오리건 주립대학교 연구팀은 복잡한 화학 구조물을 활용하여 대기 중 이산화탄소 수치를 낮추는데 도움을 줄 수 있는 연구의 기반을 마련했습니다.
연구는 여기에서 발표되었습니다:
http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.4c01795및 그 공식 인용 - 저자 및 저널 포함 - 다음과 같습니다
Karlie Bach, Eduard Garrido Ribó, Jacob S. Hirschi, Zhiwei Mao, Makenzie T. Nord, Lev N. Zakharov, Konstantinos A. Goulas, Tim J. Zuehlsdorff, May Nyman. Tetraperoxotitanates for High-Capacity Direct Air Capture of Carbon Dioxide. Chemistry of Materials, 2024; DOI: 10.1021/acs.chemmater.4c01795오늘 · 오전 6:41
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