Американці розробили штучне листя, яке вловлює вуглець у 100 разів швидше

Поділитися посиланням:

Американські вчені розробили штучне листя, яке вловлює вуглекислий газ у 100 разів швидше, ніж інші технології. Нову систему для уловлювання CO2 представили вчені Іллінойського університету у Чикаго у журналі Energy & Environmental Science, про це повідомляє Ecotown.

На відміну від інших систем уловлювання вуглецю, які працюють у лабораторіях з чистим вуглекислим газом з резервуарів під тиском, цей штучний лист працює у реальному світі. Крім того, система вловлює вуглекислий газ з більш розбавлених джерел, таких як повітря і димові гази, вироблені вугільними електростанціями, і випускає його для використання в якості палива і створення інших матеріалів.

Використовуючи раніше опубліковану теоретичну концепцію, вчені модифікували стандартну систему штучного листя за допомогою недорогих матеріалів. Вони також додали у конструкцію дві сторони - суху і вологу, які з'єднані через електрично-заряджену мембрану.


Ілюстрація процесу уловлювання вуглецю, розробленого вченими інженерного коледжу UIC. Вуглекислий газ з повітря або димових газів поглинається сухим органічним розчином з утворенням іонів бікарбонату, які мігрують через мембрану і розчиняються у рідкому розчині до концентрованого СО2. Атоми вуглецю показані червоним кольором, атоми кисню-синім, а атоми водню-білим.

На сухій стороні органічний розчинник приєднується до доступного вуглекислого газу і перетворює його у концентрований бікарбонат (або харчову соду), який накопичується на мембрані. У міру утворення бікарбонату негативно заряджені іони притягуються через мембрану до позитивно зарядженого електроду в розчині на вологій стороні мембрани. Рідкий розчин розчиняє бікарбонат назад у вуглекислий газ, тому його можна вивільнити і використовувати у якості палива або інших цілей. Електричний заряд використовується для прискорення перенесення бікарбонату через мембрану. В оптимальному випадку штучний лист захоплює 3,3 мілімоля на годину на кожні 4 см2 матеріалу.

Пристрій досить маленький, щоб поміститися у рюкзаку, і є модульним за своєю природою. Це означає, що кілька пристроїв можна з'єднати один з одним і адаптувати конструкцію для різних умов.