Καθώς το διοξείδιο του άνθρακα συσσωρεύεται στην ατμόσφαιρα, δεν αρκεί απλώς να περιορίσουμε τις εκπομπές μας, θα χρειαστεί να αφαιρέσουμε με ενεργητικό τρόπο μεγάλες ποσότητες από την ατμόσφαιρα. Ερευνητές από το Μητροπολιτικό Πανεπιστήμιο του Τόκιο ανέπτυξαν μια νέα ένωση που αφαιρεί το διοξείδιο του άνθρακα από τον ατμοσφαιρικό αέρα με 99% απόδοση και τουλάχιστον δύο φορές πιο γρήγορα από τα υπάρχοντα συστήματα.
Οι τεχνολογίες άμεσης δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα (Direct Air Capture, DAC) συνήθως δεσμεύουν το διοξείδιο του άνθρακα, διοχετεύοντας τον αέρα ή τα απαέρια μέσω κάποιου είδους φίλτρου ή καταλύτη, συμπεριλαμβανομένων μαγνητικών σπόγγων, αφρό ζεόλιθου ή υλικά από πηλό ή αλεσμένο καφέ. Εναλλακτικές τεχνολογίες διοχετεύουν τον αέρα σε μορφή φυσαλίδων μέσα από ένα υγρό, το οποίο μπορεί είτε να απορροφήσει το CO2 ή να προκαλέσει το διαχωρισμό του μέσω του σχηματισμού στερεών κρυστάλλων ή νιφάδων.
Η νέα ένωση ανήκει σε αυτήν την τελευταία κατηγορία, η οποία περιέχει υλικά που είναι γνωστά ως συστήματα διαχωρισμού φάσης υγρού-στερεού. Κατά τη μελέτη μιας σειράς υγρών ενώσεων αμίνης, η ερευνητική ομάδα ανακάλυψε μια ένωση, που ονομάζεται διαμίνη ισοφορόνης (IPDA), η οποία αποδείχθηκε ιδιαίτερα αποτελεσματική στη δέσμευση του διοξειδίου του άνθρακα.
Σε δοκιμές, η ομάδα διαπίστωσε ότι η ένωση IPDA ήταν σε θέση να αφαιρέσει περισσότερο από το 99% του CO2 από τον αέρα με συγκέντρωση CO2 στα 400ppm, περίπου το επίπεδο που βρίσκεται σήμερα στην ατμόσφαιρα. Η διαδικασία ήταν πολύ ταχύτερη σε σχέση με άλλες τεχνικές δέσμευσης άνθρακα, αφαιρώντας 201 millimoles CO2 ανά ώρα, ανά mole της ένωσης. Αυτό είναι τουλάχιστον δύο φορές ταχύτερο από άλλα συστήματα DAC σε εργαστηριακή κλίμακα.
Ο ρύπος διαχωρίστηκε σε νιφάδες στερεού υλικού καρβαμικού οξέος, το οποίο μπορούσε να αφαιρεθεί από το υγρό σχετικά εύκολα. Εάν χρειαστεί, μπορεί να μετατραπεί ξανά σε αέριο CO2 μέσω θέρμανσης στους 60°C (140 °F), διεργασία που απελευθερώνει επίσης το αρχικό υγρό IPDA, έτοιμο για επαναχρησιμοποίηση. Είτε ο άνθρακας διατηρείται ως στερεό ή μετατρέπεται σε αέριο, μπορεί στη συνέχεια να αποθηκευτεί ή να επαναχρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικές ή χημικές διεργασίες.
Το νέο σύστημα είναι ιδιαίτερα υποσχόμενο, αλλά, φυσικά, υπάρχει πάντα το ζήτημα της εφαρμογής σε βιομηχανική κλίμακα. Η ανθρωπότητα διοχετεύει περίπου 30 δισεκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα κάθε χρόνο, και η μεγαλύτερη μονάδα άμεσης δέσμευσης CO2 από τον αέρα στον κόσμο, αφαιρεί σήμερα περίπου 4.000 τόνους ετησίως. Αυτό είναι σαν να βγάζουμε νερό από ένα πλοίο που βυθίζεται με ένα σφηνοπότηρο.
Ωστόσο, κάθετι βοηθάει και όσες περισσότερες τεχνολογίες έχουμε στη διάθεσή μας για αυτήν την τεράστια ανάγκη, τόσο το καλύτερο. Και υπάρχει επίσης λόγος για αισιοδοξία, μιας και πρόσφατα το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ ανακοίνωσε χρηματοδότηση 3,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων για ανάπτυξη τεχνολογιών DAC.
Οι ερευνητές δημοσίευσαν τα αποτελέσματα στο περιοδικό ACS Environmental Au και εργάζονται τώρα για τη βελτίωση του συστήματος και τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο ο δεσμευμένος άνθρακας θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί καλύτερα.
Με πληροφορίες από newatlas.com
