Ученые научились превращать CO2 в твердый углерод

Австралийские исследователи разработали метод, который позволяет преобразовывать выбросы углекислого газа, при сгорании ископаемого топлива, в твердое вещество похожее на уголь.

Фильтрация и последующие хранение углерода было предложено в качестве потенциального решения проблемы крупномасштабных выбросов от электростанций, работающих на ископаемом топливе. Скрубберы могут захватывать углекислый газ из дымовых труб, который можно сжижать и перекачивать в герметичные резервуары под землей. Технология была опробована в различных местах по всему миру, в том числе на выведенном из эксплуатации нефтяном месторождении в Вейберне, Саскачеван.

Однако есть опасения, что CO2, хранящийся под землей, может уйти обратно в атмосферу. Даенеке, старший преподаватель инженерной школы в Королевском технологическом институте Мельбурна в Австралии, и его команда были заинтересованы в разработке технологии, которая бы устраняла этот риск.

Новая технология, разработанная Даенеке и его группой, позволяет преобразовать сжиженный углекислый газ в твердое вещество, которое можно безопасно хранить под землей без риска утечки CO2 обратно в атмосферу в результате землетрясения, раскола почвы или других непредсказуемых событий.

Превращение CO2 в твердый углерод

Для достижения цели исследователям был нужен материал, который бы мог эффективно расщеплять углекислый газ на углерод и кислород. Для этого они разработали электрохимическую технологию, включающую использование жидкого сплава галлия в качестве катализатора.

В их эксперименте диоксид углерода растворяли в жидкости электролита с небольшим количеством сплава галлия, а затем через полученное содержимое пропускался электрический ток.

Электрический ток запускает химическую реакцию, которая разделяет диоксид углерода на твердый углерод и газообразный кислород.

Более экологичный метод с потенциальными преимуществами

Даенеке говорит, что их подход превосходит ранее изученные методы для преобразования CO2 в твердое состояние из-за его эффективности. Старые технологии требовали высоких температур и большого количества затрачиваемой энергии. Новая метод может работать даже при комнатной температуре, хотя для этого все еще требуется электричество.

Для реакции требует примерно столько же энергии, сколько тратилось на выделение CO2 при сгорании ископаемого топлива.

Однако он полагает, что, поскольку стоимость возобновляемой энергии дешевеет, это может оказаться эффективным способом борьбы с выбросами углекислого газа.

Его можно храниться в земле безопасно, без риска для окружающей среды, возможно, в тех же угольных шахтах, откуда он поступил. Более того, эта относительно чистая форма углерода также может быть ценным промышленным продуктом с множеством потенциальных применений.

«Например, мы можем использовать этот материал для создания суперконденсаторов. Суперконденсаторы часто основаны на углеродных материалах и используются для хранения электричества», — сказал Данеке. «Это потенциально применимо для использования в электромобилях, аккумуляторах и множестве других промышленных продуктов».

Следующим шагом для исследователей является расширение их работы за пределы маленькой лаборатории.

• Изменение климата
• Современная наука
• Экологические проблемы