Система прямого захвата углекислого газа из воздуха, разработанная исследователями из Токийского столичного университета, оказалась почти в два раза быстрее аналогов и обеспечивает удаление до 99% диоксида углерода.
Группа исследователей под руководством профессора Сэйдзи Ямазоэ работала над технологией прямого захвата и очистки воздуха (Direct Air Capture). Ученые изучали различные материалы, которые могли бы повысить эффективность устройств, созданных на основе системы разделения жидкой и твердой фаз. Исследование показало, что изофорондиамин (IPDA) в таких устройствах удаляет углекислый газ при низких концентрациях, содержащихся в атмосфере, с эффективностью 99%.
В своем устройстве химики используют водный раствор IPDA. Этот амин улавливает углекислый газ, содержащийся в воздухе, и превращает его в твердый осадок карбаминовой кислоты. В работе, опубликованной в журнале Американского химического общества ACS Environmental Au, ученые показали, что такую систему легко использовать повторно. Достаточно нагреть раствор до 60°C, чтобы полностью высвободить захваченный углекислый газ и восстановить исходную жидкость.
Исследователи также отмечают высокую скорость работы устройства: 201 ммоль/ч на 1 моль IPDA. Это, по словам авторов, в два раза быстрее всех известных устройств прямого захвата и очистки воздуха, работающих при низких концентрациях газа.
Химики говорят, что существующие системы плохо справляются с атмосферным воздухом. Концентрация диоксида углерода в нем, как правило недостаточная, чтобы химические реакции протекали достаточно быстро. Вторая проблема — сложность с высвобождением собранного углекислого газа: как правило, оно требует высоких энергозатрат и делает производство неэффективным.
Разработчики считают, что новая система устраняет эти проблемы и открывает возможности для промышленного использования улавливателей углекислого газа.
Читать далее
Во Вселенной происходит что-то странное: как объяснить нестыковки в постоянной Хаббла
Гравитации и темной материи не существует: главное о новой работе физиков
Впервые синтезирован графин — «чудо материал нового поколения»