Naukowcy z Uniwersytetu Chung-Ang w Korei Południowej badają procesy wychwytywania i utylizacji dwutlenku węgla, wykorzystując odpady lub bogate zasoby naturalne jako surowiec. Zapewnia to opłacalność ekonomiczną tej technologii.
W ramach nowego badania zespół pod kierownictwem profesora Sungho Yoona i adiunkta Chul-Jin Lee zbadał możliwość wykorzystania przemysłowego dwutlenku węgla i dolomitu do wytwarzania dwóch komercyjnie opłacalnych produktów: mrówczanu wapnia i tlenku magnezu.
Badanie zatytułowane „Dynamiczna konwersja jonów magnezu i wapnia z dolomitu do użytecznych produktów o wartości dodanej przy użyciu dwutlenku węgla” zostało opublikowane w czasopiśmie Journal of Chemical Engineering.
Zmiana klimatu to poważny problem, któremu należy poświęcić priorytet. W związku z tym kraje na całym świecie opracowują strategie mające na celu ograniczenie jej wpływu.
Na przykład Unia Europejska proponuje kompleksowy zestaw wytycznych mających na celu osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 r. Europejski Zielony Ład również podkreśla znaczenie redukcji emisji gazów cieplarnianych.
W związku z tym naukowcy badają technologie wychwytywania i wykorzystywania dwutlenku węgla jako obiecujące sposoby zwiększenia magazynowania i konwersji CO2 przy niskich kosztach.
Jednakże globalne badania nad wychwytywaniem i wykorzystaniem dwutlenku węgla ograniczają się do około 20 związków chemicznych podlegających konwersji.
Biorąc pod uwagę różnorodność źródeł emisji CO2, kluczowe jest posiadanie szerszej gamy związków chemicznych.
Wskazuje to na konieczność przeprowadzenia dogłębnych badań nad procesami konwersji dwutlenku węgla o niskim stężeniu.
W nowym badaniu zespół wykorzystał katalizator (Ru/bpyTN-30-CTF) do dodania wodoru do dwutlenku węgla. W rezultacie powstały dwa produkty o wartości dodanej: mrówczan wapnia i tlenek magnezu.
Mrówczan wapnia stosowany jest jako dodatek do cementu, środek odladzający, dodatek do paszy dla zwierząt, a także do innych zastosowań, na przykład do garbowania skór.
Opracowany przez zespół proces jest nie tylko wykonalny, ale także niezwykle szybki – produkt można uzyskać w zaledwie pięć minut w temperaturze pokojowej.
Naukowcy szacują między innymi, że proces ten może zmniejszyć potencjał globalnego ocieplenia o 20% w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji mrówczanu wapnia.
„Coraz większe jest zainteresowanie wykorzystaniem dwutlenku węgla do produkcji wartościowych produktów, które mogą pomóc w łagodzeniu skutków zmiany klimatu, generując jednocześnie korzyści ekonomiczne.
Profesor Yoon powiedział: „Łącząc reakcje uwodornienia dwutlenku węgla i reakcje wymiany kationowej, opracowano proces, który pozwala jednocześnie oczyszczać tlenki metali i wytwarzać cenny mrówczan”.
Naukowcy ocenili, czy ich metoda mogłaby zastąpić obecne metody produkcji. W tym celu zbadali wpływ na środowisko i opłacalność ekonomiczną zrównoważonych metod konwersji CO2.
„Na podstawie uzyskanych wyników możemy stwierdzić, że nasza metoda stanowi przyjazną dla środowiska alternatywę dla konwersji dwutlenku węgla, która może zastąpić tradycyjne metody i pomóc w ograniczeniu emisji dwutlenku węgla w przemyśle” – wyjaśnia profesor Yin.
Choć perspektywy zrównoważonego przetwarzania dwutlenku węgla na produkty są obiecujące, skalowanie takich procesów nie zawsze jest łatwe.
Większość technologii CCU nie została jeszcze wprowadzona na rynek, ponieważ ich opłacalność ekonomiczna jest niska w porównaniu z tradycyjnymi procesami komercyjnymi.
„Musimy połączyć proces CCU z recyklingiem odpadów, aby był on korzystny dla środowiska i ekonomicznie. To może pomóc w osiągnięciu zerowych emisji netto w przyszłości” – podsumował dr Lee.
Innovation News Network dostarcza najświeższe informacje na temat badań i innowacji w dziedzinie nauki, środowiska, energetyki, surowców krytycznych, technologii i pojazdów elektrycznych.
Zastrzeżenie: Niniejsza strona internetowa jest niezależnym portalem i nie ponosi odpowiedzialności za treść zewnętrznych stron internetowych. Należy pamiętać, że rozmowy telefoniczne mogą być nagrywane w celach szkoleniowych i monitoringowych. © Pan Europe Networks Ltd.