Các nhà nghiên cứu tạo ra muối để thu giữ CO2 rẻ và hiệu quả

Các nhà nghiên cứu tạo ra muối để thu giữ CO2 rẻ và hiệu quả

    Các nhà nghiên cứu tạo ra muối để thu giữ CO2 rẻ và hiệu quả

    Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế do Giáo sư Cafer T. Yavuz của Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah (KAUST), Giáo sư Bo Liu từ Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc (USTC) và Giáo sư Qiang Xu của Đại học Khoa học Phương Nam dẫn đầu và Công nghệ (SUSTech) đã phát triển một phương pháp đầy hứa hẹn để thu hồi và lưu trữ carbon.

    Mêtan hydrat được nghiên cứu về khả năng thu giữ và bẫy các phân tử khí như cacbon đioxit dưới áp suất cao . Tuy nhiên, rất khó để không thể tái tạo các điều kiện này trong phòng thí nghiệm và phương pháp này cũng tiêu tốn nhiều năng lượng, vì chất rắn băng metan cần được làm lạnh. Bằng cách sử dụng một loại muối—guanidinium sulfat—các nhà khoa học đã tạo thành công các cấu trúc giống mạng tinh thể gọi là clathrate mô phỏng hiệu quả hoạt động của metan hydrat, bẫy các phân tử CO 2 và tạo ra một cách tiết kiệm năng lượng để chứa khí nhà kính.

    Cafer Yavuz, giáo sư hóa học, đồng thời là giám đốc Phòng thí nghiệm vật liệu nano hữu cơ và ôxít KAUST cho Năng lượng & Môi trường (ONE) cho biết: “Guanidinium sulfat phục vụ để sắp xếp và bẫy các phân tử CO 2 mà không phản ứng với chúng. "Chúng tôi đã phát hiện ra một ví dụ hiếm hoi về clathrate ổn định và không bị ăn mòn ở nhiệt độ và áp suất xung quanh , một tính năng rất được mong đợi so với ethanol amin, amoniac và các dung dịch khác thường được sử dụng để thu hồi carbon."

    Các phương pháp thu giữ carbon trước đây bao gồm hấp thụ hóa học, trong đó các liên kết hóa học hình thành giữa các phân tử CO 2 và bề mặt. Quá trình này hoạt động tốt; tuy nhiên, các liên kết hóa học cần năng lượng để phá vỡ chúng, điều này làm tăng chi phí cho hoạt động thu giữ CO 2 . Cấu trúc clathrate, dựa trên muối sử dụng các quá trình hấp thụ vật lý, năng lượng thấp trong khi thu giữ CO 2 mà không có sự can thiệp của nước hoặc nitơ, mở ra một địa điểm đầy hứa hẹn cho các công nghệ lưu trữ và thu giữ carbon trong tương lai thông qua quá trình hóa rắn CO 2 nhanh chóng .

    Phát hiện này giới thiệu một phương pháp mới để lưu trữ và vận chuyển carbon dioxide dưới dạng chất rắn. CO 2 thường được vận chuyển dưới dạng chất rắn ở dạng đá khô; nén trong bình khí; hoặc ở dạng cacbonat. Lưới lọc muối cho phép CO 2 được vận chuyển dưới dạng bột rắn, mang lại thể tích trên mỗi trọng lượng cao đáng kể, làm cho phương pháp này tốn ít năng lượng nhất, có tiềm năng to lớn cho các ứng dụng trong đời sống thực.

    Ông nói : "Nhóm của chúng tôi đã tạo ra khả năng vận chuyển CO 2 ở dạng rắn mà không cần làm lạnh hoặc áp suất. Kể từ bây giờ, bạn sẽ có thể xúc CO 2 đã nạp chất rắn theo đúng nghĩa đen". "Tác động rất lớn và mạnh mẽ, vì ngành công nghiệp nhiên liệu toàn cầu và các thực thể của Vương quốc đang tích cực tìm cách thu giữ, lưu trữ và vận chuyển CO 2 mà không bị phạt năng lượng đáng kể."

    Phương pháp này có thể có tác động đáng kể đến cuộc chiến chống biến đổi khí hậu, cho phép thu hồi và lưu trữ carbon hiệu quả năng lượng . Nhóm nghiên cứu lạc quan rằng những phát hiện của họ sẽ dẫn đến những cải tiến hơn nữa trong việc thu giữ CO 2 về tính ổn định, khả năng tái chế, khả năng hấp thụ và tính chọn lọc, đồng thời giảm chi phí và mức phạt năng lượng tái tạo.

    Nghiên cứu được thực hiện tại Đại học Khoa học và Công nghệ Phương Nam, Đại học Khoa học và Công nghệ Trung Quốc và Đại học Khoa học và Công nghệ King Abdullah. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Cell Reports Physical Science .

    Zalo
    Hotline