Новая технология хранения углерода является самой быстрой в своем роде

Новости сегодня - Новая технология хранения углерода является самой быстрой в своем роде

Новый способ хранения углерода, улавливаемого из атмосферы, разработанный исследователями Техасского университета в Остине, работает гораздо быстрее существующих методов без использования вредных химических ускорителей.

В новом исследовании , опубликованном в ACS Sustainable Chemistry & Engineering, команда разработала метод сверхбыстрого образования гидратов углекислого газа. Эти уникальные льдоподобные материалы могут захоронить углекислый газ в океане, предотвращая его выброс в атмосферу.

«Мы сталкиваемся с огромной проблемой — поиском способа безопасного удаления гигатонн углерода из нашей атмосферы — и гидраты предлагают универсальное решение для хранения углерода. Чтобы они стали важной частью пирога хранения углерода, нам нужна технология для их быстрого и масштабного выращивания», — сказал Вайбхав Бахадур, профессор кафедры машиностроения Уокера, который руководил исследованием. «Мы показали, что можем быстро выращивать гидраты без использования каких-либо химикатов, которые нивелируют экологические преимущества улавливания углерода ».

Углекислый газ является наиболее распространенным парниковым газом и основным фактором изменения климата. Улавливание и секвестрация углерода извлекают углерод из атмосферы и сохраняют его навсегда. Это рассматривается как критически важный аспект декарбонизации нашей планеты.

Сегодня наиболее распространенный метод хранения углерода заключается в закачке углекислого газа в подземные резервуары. Эта технология имеет двойное преимущество: улавливание углерода и увеличение добычи нефти.

Однако эта технология сталкивается со значительными проблемами, включая утечку и миграцию углекислого газа, загрязнение грунтовых вод и сейсмические риски, связанные с инъекцией. Во многих частях мира также отсутствуют подходящие геологические особенности для инъекции в пласт.

Бахадур сказал, что гидраты представляют собой «план Б» для гигантского хранения углерода, но они могут стать «планом А», если удастся преодолеть некоторые из основных проблем. До сих пор процесс формирования этих гидратов, улавливающих углерод, был медленным и энергоемким, что не позволяло ему стать крупномасштабным средством хранения углерода.

В этом новом исследовании ученые добились шестикратного увеличения скорости образования гидратов по сравнению с предыдущими методами. Скорость в сочетании с процессом без химикатов облегчает использование этих гидратов для массового хранения углерода.

Магний представляет собой «секретный соус» в этом исследовании, действуя как катализатор, который устраняет необходимость в химических активаторах. Этому способствует высокая скорость потока барботирования CO ₂ в определенной конфигурации реактора. Эта технология хорошо работает с морской водой, что упрощает ее реализацию, поскольку она не зависит от сложных процессов опреснения для создания пресной воды.

«Гидраты — привлекательные варианты хранения углерода, поскольку морское дно обеспечивает стабильные термодинамические условия, которые защищают их от разложения», — сказал Бахадур. «По сути, мы делаем хранение углерода доступным для каждой страны на планете, имеющей береговую линию; это делает хранение более доступным и осуществимым в глобальном масштабе и приближает нас к достижению устойчивого будущего».

Последствия этого прорыва выходят за рамки связывания углерода. Сверхбыстрое образование гидратов имеет потенциальные применения в опреснении, разделении и хранении газа, предлагая универсальное решение для различных отраслей промышленности.

Исследователи и Техасский университет подали заявки на два патента, связанных с этой технологией, и команда рассматривает возможность создания стартапа для ее коммерциализации.

Новости партнеров: