Niniejszy artykuł został zweryfikowany zgodnie z procedurami i zasadami redakcyjnymi Science X. Redaktorzy zwrócili uwagę na następujące cechy, dbając jednocześnie o integralność treści:
Zmiana klimatu to poważny problem, który wymaga globalnego priorytetu. Kraje na całym świecie opracowują strategie mające na celu ograniczenie skutków globalnego ocieplenia i zmian klimatu. Na przykład Unia Europejska proponuje kompleksowy zestaw wytycznych mających na celu osiągnięcie neutralności klimatycznej do 2050 roku. Podobnie Europejski Zielony Ład priorytetowo traktuje redukcję emisji gazów cieplarnianych.
Wychwytywanie emitowanego dwutlenku węgla (CO2) i chemiczne przetwarzanie go w użyteczne produkty komercyjne to jeden ze sposobów ograniczenia globalnego ocieplenia i złagodzenia jego skutków. Naukowcy badają obecnie technologię wychwytywania i utylizacji dwutlenku węgla (CCU) jako obiecujący sposób na rozszerzenie składowania i przetwarzania dwutlenku węgla przy niskich kosztach.
Jednak globalne badania nad CCU ograniczają się w dużej mierze do około 20 związków transformujących. Biorąc pod uwagę różnorodność źródeł emisji CO2, dostępność szerszego spektrum związków jest kluczowa, co będzie wymagało bardziej dogłębnych badań nad procesami, które mogą przekształcać CO2 nawet przy niskich stężeniach.
Zespół naukowców z koreańskiego Uniwersytetu Chung-Ang prowadzi badania nad procesami CCU wykorzystującymi odpady lub bogate zasoby naturalne jako surowce, aby mieć pewność, że są one ekonomicznie opłacalne.
Zespół badawczy pod kierownictwem profesora Sungho Yoona i profesora nadzwyczajnego Chul-Jin Lee opublikował niedawno badanie omawiające wykorzystanie przemysłowego dwutlenku węgla i dolomitu, pospolitej i powszechnej skały osadowej bogatej w wapń i magnez, do wytwarzania dwóch potencjalnych produktów komercyjnych: mrówczanu wapnia i tlenku magnezu.
„Rośnie zainteresowanie wykorzystaniem dwutlenku węgla do produkcji cennych produktów, które mogą pomóc złagodzić skutki zmian klimatu, jednocześnie generując korzyści ekonomiczne. Łącząc reakcje uwodornienia dwutlenku węgla i reakcje wymiany kationów, opracowaliśmy metodę jednoczesnego oczyszczania tlenków metali i procesów produkcji cennych mrówczanów” – skomentował profesor Yin.
W swoich badaniach naukowcy wykorzystali katalizator (Ru/bpyTN-30-CTF) do dodania wodoru do dwutlenku węgla, co pozwoliło uzyskać dwa produkty o wartości dodanej: mrówczan wapnia i tlenek magnezu. Mrówczan wapnia, dodatek do cementu, środek odladzający i dodatek do pasz, jest również stosowany w garbowaniu skór.
Z kolei tlenek magnezu jest szeroko stosowany w przemyśle budowlanym i farmaceutycznym. Proces ten jest nie tylko wykonalny, ale i niezwykle szybki – produkt powstaje w zaledwie 5 minut w temperaturze pokojowej. Ponadto naukowcy szacują, że proces ten może zmniejszyć potencjał globalnego ocieplenia o 20% w porównaniu z tradycyjnymi metodami produkcji mrówczanu wapnia.
Zespół ocenia również, czy ich metoda może zastąpić istniejące metody produkcji, badając jej wpływ na środowisko i opłacalność ekonomiczną. „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 redukcji emisji dwutlenku węgla w przemyśle” – wyjaśnił profesor Yin.
Choć przekształcanie dwutlenku węgla w użyteczne produkty brzmi obiecująco, procesy te nie zawsze są łatwe do skalowania. Większość technologii CCU nie została jeszcze skomercjalizowana, ponieważ ich opłacalność ekonomiczna jest niska w porównaniu z tradycyjnymi procesami komercyjnymi. „Musimy połączyć proces CCU z recyklingiem odpadów, aby uczynić go opłacalnym pod względem środowiskowym i ekonomicznym. Może to pomóc w osiągnięciu celów zerowej emisji netto w przyszłości” – podsumował dr Lee.
Więcej informacji: Hayoung Yoon i in., „Konwersja dynamiki jonów magnezu i wapnia w dolomicie na użyteczne produkty o wartości dodanej przy użyciu CO2”, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Jeśli natkniesz się na literówkę, nieścisłość lub chcesz zgłosić prośbę o edycję treści na tej stronie, skorzystaj z tego formularza. W przypadku pytań ogólnych prosimy o skorzystanie z naszego formularza kontaktowego. Aby przesłać opinię, skorzystaj z poniższej sekcji komentarzy publicznych (postępuj zgodnie z wytycznymi).
Twoja opinia jest dla nas ważna. Jednak ze względu na dużą liczbę wiadomości nie możemy zagwarantować spersonalizowanej odpowiedzi.
Twój adres e-mail służy wyłącznie do poinformowania odbiorców o nadawcy wiadomości. Ani Twój adres, ani adres odbiorcy nie będą wykorzystywane do żadnych innych celów. Podane przez Ciebie informacje pojawią się w Twojej wiadomości e-mail i nie będą przechowywane przez Phys.org w żadnej formie.
Otrzymuj cotygodniowe i/lub codzienne aktualizacje w swojej skrzynce odbiorczej. Możesz zrezygnować z subskrypcji w dowolnym momencie, a my nigdy nie udostępnimy Twoich danych osobom trzecim.
Udostępniamy nasze treści każdemu. Rozważ wsparcie misji Science X za pomocą konta premium.