Transformacja przemysłowa: metal-organiczne sieci w walce z CO2 przy wysokich temperaturach

Czas czytania: 2 minut
Przez Pedro Martinez
- w
Futurystyczne maszyny przechwytujące emisje w środowisku przemysłowym.

WarsawPrzemysł wytwarza znaczne ilości dwutlenku węgla, zwłaszcza w procesie produkcji cementu i stali. Wyłapywanie tego CO2 jest trudne z powodu wysokich temperatur. Naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley znaleźli jednak nową metodę, wykorzystującą struktury metalo-organiczne zdolne do pracy w gorących warunkach emisji przemysłowych.

Nowa technologia wychwytywania CO2 działa skutecznie w wysokich temperaturach, sięgających 300 stopni Celsjusza (572 stopnie Fahrenheita). Potrafi przechwycić do 90% emisji CO2 i jest łatwa do ponownego użycia, ponieważ materiał można wielokrotnie regenerować.

Nowa technologia MOF nie wymaga chłodzenia gazów, co czyni ją bardziej wydajną i tańszą w przypadku gazów o wysokiej temperaturze. Zawiera miejsca z wodorotlenkiem cynku w porowatej strukturze, które mogą wyłapywać CO2 przy wyższych temperaturach, w odróżnieniu od tradycyjnych metod z cieczami amonowymi, które działają skutecznie tylko w niskich temperaturach i wymagają chłodzenia gazów przed wychwytem CO2.

Technologia ta odgrywa kluczową rolę. Sektor przemysłowy na całym świecie stara się zmniejszyć emisje, a rozwiązanie umożliwiające wychwytywanie CO2 z gazów spalinowych o wysokiej temperaturze jest niezbędne. Przemysły takie jak cementowy czy stalowy, które generują dużo dwutlenku węgla i mają trudności z przejściem na odnawialne źródła energii, mogą dzięki temu osiągnięciu przejść znaczącą transformację.

MOFy mogą wychwytywać CO2 i są także przydatne do oddzielania innych gazów w wysokich temperaturach. Dzięki temu są użyteczne w ekologicznej chemii, na przykład przy wychwytywaniu szkodliwych gazów czy zanieczyszczeń. Ze względu na ich wszechstronność, niebawem mogą pojawić się nowe projekty, które sprostają różnorodnym potrzebom przemysłowym, wspierając zrównoważony rozwój.

Rozwój tej technologii przynosi wyraźne korzyści zarówno ekonomiczne, jak i ekologiczne. Zwiększając zdolność do redukcji emisji CO2 w przemysłach o wysokim poziomie zanieczyszczeń przy jednoczesnym unikaniu wysokich kosztów energetycznych systemów chłodzenia, technologia MOF może znacząco przyczynić się do walki ze zmianami klimatycznymi. Naukowcy nieustannie pracują nad doskonaleniem właściwości MOF i lepszym zrozumieniem ich funkcjonowania, co sprawia, że perspektywy wychwytywania dwutlenku węgla w wysokich temperaturach wydają się obiecujące. Ten postęp stanowi dużym krokiem w kierunku osiągnięcia globalnych celów redukcji emisji i ukazuje, jak naukowa kreatywność może prowadzić do istotnych zmian w ochronie środowiska.

Badanie jest publikowane tutaj:

http://dx.doi.org/10.1126/science.adk5697

i jego oficjalne cytowanie - w tym autorzy i czasopismo - to

Rachel C. Rohde, Kurtis M. Carsch, Matthew N. Dods, Henry Z. H. Jiang, Alexandra R. McIsaac, Ryan A. Klein, Hyunchul Kwon, Sarah L. Karstens, Yang Wang, Adrian J. Huang, Jordan W. Taylor, Yuto Yabuuchi, Nikolay V. Tkachenko, Katie R. Meihaus, Hiroyasu Furukawa, Danielle R. Yahne, Kaitlyn E. Engler, Karen C. Bustillo, Andrew M. Minor, Jeffrey A. Reimer, Martin Head-Gordon, Craig M. Brown, Jeffrey R. Long. High-temperature carbon dioxide capture in a porous material with terminal zinc hydride sites. Science, 2024; 386 (6723): 814 DOI: 10.1126/science.adk5697
Nauka: Najnowsze wiadomości
Czytaj dalej:

Udostępnij ten artykuł

Komentarze (0)

Opublikuj komentarz