Електричний метод проти CO₂. Дослідники розробили інноваційний підхід до очищення повітря без необхідності в високих температурах.

Вчені з Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн разом із дослідниками з північноамериканського наукового центру компанії Toyota створили інноваційну технологію для безпосереднього захоплення вуглекислого газу з атмосфери.

На відміну від багатьох традиційних підходів, що вимагають значних температур для абсорбції та вивільнення CO₂, нова технологія застосовує електричний струм і хімічні реакції в стандартному солоному розчині.

Висновки дослідження були оприлюднені в авторитетному науковому виданні Environmental Science & Technology.

Автори дослідження підкреслюють, що захоплення вуглецю безпосередньо з атмосфери є надзвичайно важливим, оскільки традиційні промислові фільтри ефективні лише для точкових джерел викидів, таких як виходи труб заводів. Вони не здатні видаляти газ, що вже накопичився в повітрі, де його концентрація значно нижча.

Новий пристрій працює за принципом електрохімічної батареї. Ключовим елементом технології є використання спеціальних електродів із діоксиду марганцю, стабілізованого калієм, у так званій катіонно-компенсованій комірці. Під дією електричного заряду пристрій змінює рівень кислотності (рН) сольового розчину. На першому етапі розчин стає більш лужним, завдяки чому активно поглинає CO₂ з навколишнього повітря. На другому етапі лужність знижується, що змушує систему вивільняти накопичений вуглець у чистому концентрованому вигляді, готовому до безпечного підземного зберігання або подальшого промислового використання.

У процесі розробки системи інженери орієнтувалися на принципи класичної термодинаміки, що зазвичай застосовуються при створенні теплових електростанцій. Це дало змогу ґрунтовно дослідити енергетичні втрати та вдосконалити рідинні потоки.

На даний момент проект знаходиться на ранній стадії розвитку. Основною проблемою, з якою стикаються дослідники, є випадкове змішування двох різних рідин під час переходу між циклами роботи пристрою, що призводить до зниження його загальної продуктивності.

Наразі колектив займається вдосконаленням конструкції з метою запобігання цього явища та підготовки технології до масштабування, що стане важливим етапом у процесі глобальної декарбонізації.