Nieuwe chemische structuren verbeteren efficiëntie van CO2-opvang dankzij titanium aan de Oregon State University
AmsterdamOnderzoekers van de Oregon State University hebben nieuwe chemische structuren ontwikkeld die in staat zijn om een grote hoeveelheid koolstofdioxide uit de lucht vast te leggen. Deze ontdekking is een belangrijke vooruitgang in de strijd tegen klimaatverandering. Het onderzoek, geleid door May Nyman en Karlie Bach, richt zich op het gebruik van titaniumperoxiden om de koolstofopname te verbeteren, en biedt een nieuw alternatief voor eerdere studies die zich richtten op vanadiumperoxiden.
Directe luchtopvangtechnologieën zijn nog in ontwikkeling, en dit onderzoek draagt bij aan het ontwikkelen van effectieve en betaalbare methoden. Onderzoekers aan de Oregon State University hebben verschillende belangrijke voordelen ontdekt van het gebruik van op titanium gebaseerde verbindingen.
- Kostenbesparing: Titanium is 100 keer goedkoper dan vanadium.
- Beschikbaarheid: Titanium komt vaker voor in de natuur.
- Milieuvriendelijkheid: Titanium is niet giftig en veilig voor industriële toepassingen.
Titanium biedt veelbelovende mogelijkheden voor het verbeteren van technologieën voor koolstofafvang. De recent ontdekte tetraperoxo-titanaatstructuren zijn bijzonder veelbelovend vanwege hun goede reactievermogen en capaciteit om aanzienlijke hoeveelheden koolstofdioxide op te vangen. Vooral kaliumtetraperoxo-titanaat presteerde indrukwekkend door twee keer zoveel koolstofdioxide vast te leggen als vanadiumperoxide, waardoor het een opmerkelijke verbinding in dit onderzoek is.
Dit onderzoek is van belang omdat het aantoont dat metalen zoals titanium kunnen bijdragen aan het ontwikkelen van grootschalige systemen voor het opvangen van koolstofdioxide uit de lucht. Titanium is licht, niet giftig en roest niet snel, waardoor het nuttig is in veel sectoren. Door titanium te gebruiken, kunnen deze sectoren duurzamer worden en hun afhankelijkheid van fossiele brandstoffen verminderen, wat uiteindelijk hun CO2-uitstoot verlaagt.
Direct Air Capture (DAC) heeft te maken met uitdagingen zoals hoog energieverbruik en kosten, maar onderzoek wijst op de mogelijkheid om gewone en goedkope materialen te gebruiken om het efficiënter te maken. Terwijl de wereld werkt aan het verminderen van de effecten van klimaatverandering, zijn dit soort innovaties van essentieel belang. Door meer te leren over transitiemetalen, ontwikkelen wetenschappers betere manieren om klimaatverandering te bestrijden.
Dit onderzoek betekent vooruitgang in technologie voor koolstofopslag. Het team van de Oregon State University heeft een basis gelegd voor verder onderzoek naar het gebruik van deze complexe chemische structuren om het CO2-niveau in de atmosfeer te verlagen.
De studie is hier gepubliceerd:
http://dx.doi.org/10.1021/acs.chemmater.4c01795en de officiële citatie - inclusief auteurs en tijdschrift - is
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.4c01795Deel dit artikel