Trociny jako pochłaniacz dwutlenku węgla

Według danych Światowej Organizacji Meteorologicznej (WMO) stężenie gazów cieplarnianych osiągnęło rekordowo wysoki poziom. W przypadku dwutlenku węgla (CO2) wzrost w 2020 roku przekroczył średnią z ostatniej dekady - i to pomimo spadku o 5,6 proc. emisji CO2 z paliw kopalnych, spowodowanego ograniczeniami związanymi z pandemią COVID-19. Ciągły wzrost stężenia CO2 jest bezpośrednio związany z ogromnym zużyciem paliw kopalnych.

Grupa naukowców z Uniwersytetu Renmin w Chinach zaproponowała nową metodę wychwytywania CO2 przy użyciu światła słonecznego jako źródła energii i zmodyfikowanych trocin jako pochłaniacza CO2. Oprócz wychwytywania CO2, ich metoda pozwala również uniknąć wykorzystywania paliw kopalnych, które wytwarzałyby dodatkowy CO2. Co ważne, absorpcja CO2 jest odwracalna, toteż wychwycony gaz może zostać wykorzystany do wytworzenia innych produktów - na przykład metanolu, etanolu czy metanu.

Jak zwrócił uwagę uczestniczący w badaniach prof. Yapei Wang, chociaż w ostatnich dziesięcioleciach opracowano wiele wysokowydajnych pochłaniaczy CO2, rzadko zwraca się uwagę na węgiel emitowany przez środek absorbujący podczas jego przygotowania. Typowe przemysłowe systemy wychwytywania CO2 wykazują wysokie zużycie energii podczas procesu regeneracji absorbera.

"Aby rozwiązać te problemy, skupiliśmy się na rozwiązaniu, które nie tylko wytwarza pochłaniacze CO2 o niskim zużyciu energii, ale także wykorzystuje światło słoneczne jako źródło energii do regeneracji tych pochłaniaczy" - opowiada.

Zespół badawczy stwierdził, że trociny impregnowane wodnym roztworem polimeru na bazie amin są łatwym do uzyskania absorbentem CO2 i mają dwie ważne zalety: nie wymagają skomplikowanej syntezy, mogą wychwytywać CO2 i być regenerowane przez odpowiednie ogrzewanie. Wykorzystanie światła słonecznego minimalizuje zapotrzebowanie na tradycyjną energię i jest bardziej przyjazne dla środowiska. Aby podgrzewać zmodyfikowane trociny zastosowano odbłyśnik i warstwę pochłaniającą światło słoneczne. Naukowców zainspirowały słoneczne podgrzewacze wody.

Autor: Paweł Wernicki