Способ промышленного удаления углекислого газа разработали в Баварии
Материал, который поглощает углекислый газ при фильтрации промышленных выбросов, разработали химики университета Байройта, 20 октября сообщает Phys.org.
С помощью этого материала углекислый газ может быть отделен от промышленных газов, природного газа или биогаза и впоследствии повторно использоваться в промышленности. Технология, разработанная в Байройте, имеет одно фундаментальное преимущество перед остальными способами: она способна полностью удалять углекислый газ из газовых смесей не химическим путем.
Углекислый газ накапливается в полостях материала исключительно за счет физического взаимодействия. Оттуда он может быть впоследствии высвобожден без больших затрат энергии. Следовательно, процесс разделения работает, говоря химическим языком, по принципу физической адсорбции.
«Наша исследовательская группа преуспела в разработке материала, который выполняет две задачи одновременно. С одной стороны в фильтрующих элементах физические взаимодействия с углекислым газом достаточно сильны, чтобы он в них удерживался. Тогда как для удаления его из фильтра понадобится затратить не большое количество энергии», — говорит Мартин Рис, первый докторант исследовательской группы по неорганической химии в Университете Байройта.
Новый материал представляет собой неорганическо-органический гибрид. В его основе лежат глинистые минералы, состоящие из сотен отдельных стеклянных пластинок. Они имеют толщину всего в один нанометр и расположены точно друг над другом.
Между отдельными стеклянными пластинками находятся органические молекулы, которые действуют как спейсеры. Их форма и химические свойства были подобраны таким образом, чтобы создаваемые поровые пространства были оптимально приспособлены для накопления углекислого газа. Только молекулы углекислого газа могут проникать в поры материала и удерживаться там.
Другие газы, присутствующие в различных выбросах — метан, азот и др., не задерживаются в фильтрующих элементах из-за размера их молекул. Исследователи использовали так называемый эффект молекулярного сита для повышения селективности материала по отношению к углекислому газу.
В настоящее время они работают над созданием мембранной системы на основе глинистых минералов, предназначенной для непрерывного, селективного и энергоэффективного отделения углекислого газа от газовых смесей.
