Kemiki so z uporabo poceni spojine, imenovane melamin, razvili poceni, enostaven in energetsko učinkovit material za zajemanje ogljikovega dioksida. Material bo mogoče uporabiti za zajemanje CO2 iz dimnikov industrijskih obratov ali avtomobilskih izpušnih sistemov.
Metoda, ki so jo na novo razvili raziskovalci na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju, bi se lahko izkazala za preprosto in poceni rešitev za zajemanje ogljikovega dioksida v dimnikih in celo v izpušnih ceveh avtomobilov. Tehnologijo bi lahko uporabili za zajemanje emisij ne le iz avtomobilskih izpušnih plinov, temveč tudi iz drugih mobilnih virov CO2.
Nizkocenovna tehnologija za zajemanje CO2
Proizvodnja novega materiala je preprosta, za njegovo izdelavo je potreben predvsem melamin v prahu, ki je danes široko dostopen na trgu in stane približno 40 USD na tono, ter formaldehid in cianurna kislina.
– Razmišljali smo o materialu za zajemanje ogljika, ki bi izhajal iz virov, ki so zelo poceni in enostavni za pridobivanje. Zato smo se odločili začeti z melaminom,” pravi Jeffrey Reimer, profesor na Kalifornijski univerzi v Berkeleyju in eden od avtorjev članka.
Melamin skupaj z omenjenimi dodatki tvori porozen material, ki zajema ogljikov dioksid z učinkovitostjo, primerljivo s tako imenovanimi organokovinskimi mrežami. Kemiki na univerzi Berkeley intenzivno preučujejo organokovinske mreže. Prvi so bili razviti leta 2015, poznejše različice pa so se izkazale za še učinkovitejše pri odstranjevanju ogljikovega dioksida iz plinov.
Dr. Haiyan Mao, vodilni avtor članka, je dejal, da materiali na osnovi melamina uporabljajo veliko cenejše sestavine, jih je lažje izdelati in so energetsko učinkovitejši od prej omenjenih kovinsko-organskih mrež. Nizka cena novo razvitega materiala na osnovi melamina pomeni, da bi se lahko široko uporabljal. To je bil glavni cilj avtorjev članka.
Podnebne spremembe
Čeprav je za zaustavitev podnebnih sprememb bistvena odprava izgorevanja fosilnih goriv, je pomembna vmesna strategija zajemanje emisij ogljika in njihovo shranjevanje pod zemljo ali pretvorba v uporabne izdelke. Ameriško ministrstvo za energijo je že napovedalo projekte v skupni vrednosti 3,18 milijarde dolarjev za spodbujanje naprednih in komercialno razširljivih tehnologij za zajemanje, uporabo in sekvestracijo ogljika. Končni cilj ZDA je do leta 2050 doseči ničelne emisije ogljika.
Vendar je zajemanje ogljika še daleč od komercialne uporabe. Najboljša trenutna tehnika vključuje izpušne pline skozi tekoče amine, ki vežejo CO2. Vendar to zahteva velike količine energije in je drago.
Nasprotno pa novi melaminski material zajema CO2 pri približno 40 stopinjah Celzija, kar je nekoliko nad sobno temperaturo, in ga sprošča pri 80 stopinjah Celzija, kar je pod vreliščem vode. Energija se prihrani, ker snovi ni treba segrevati na visoke temperature. Dodatek cianurne kisline je omogočil tudi večkratno ponovno uporabo materiala.
Po mnenju raziskovalcev vsi praktični vidiki kažejo, da je ta izjemno poceni in enostaven material mogoče uporabljati univerzalno. Sedanji raziskovalci še naprej „izboljšujejo” novo tehnologijo, da bi izboljšali učinkovitost zajemanja CO2.