Европейские страны стремятся достичь целей по снижению выбросов, поставленных Парижским соглашенем. Для этого необходимо создавать технологии, способствующие этому процессу.
Химики из Байройтского Университета, расположенного в Германии, разработали новый материал, позволяющий отделять углерод от промышленных и природных газов, а также биогаза. Этот губчатый материал представляет собой пористое покрытие толщиной всего в нанометр, которое задерживает молекулы CO2.
Полученный таким образом газ можно использовать повторно как промышленный ресурс. Еще одно преимущество этой технологии — небольшой расход энергии и ресурсов.
Ученые называют разработанный метод физической адсорбцией. Подобно вместительному резервуару для хранения, новый материал можно заполнять углекислым газом и опорожнять его энергоэффективным способом.
Новый материал представляет собой гибрид из органических и неорганических веществ. Его химическая основа — глинистые минералы, состоящие из сотен отдельных пластинок. Они имеют толщину всего один нанометр и расположены друг над другом. Между отдельными стеклянными пластинами находятся органические молекулы, которые действуют как разделители газов. Их форма и химические свойства позволяют «порам» эффективно накапливать CO 2.
Важно отметить, что материал разработали так, чтобы вытягивать из газов только углерод. Это связано с размером молекулы. Только молекулы СО2 могут проникать в «поры» материала и там оставаться. Метан, азот и другие газы не будут впитываться, так как их молекулы крупнее молекул углерода. Для сравнения: размер молекулы метана — 3,8, а углерода — 3,1. Исследователи называли этот эффект «молекулярным ситом».
«Наш гибридный материал отлично выполняет свою задачу, хотя на его производство уходят минимальные траты. Он может внести огромный вклад в сокращение промышленных выбросов СО2», — заявляет Мартин Рисс, автор изобретения.
Американские ученые не отстают от европейских коллег. Они создают собственные мембранные установки, впитывающие углерод из выхлопных газов.
