В качестве значительного шага вперед в усилиях по смягчению последствий изменения климата мы разработали новый материал, который может произвести революцию в улавливании углекислого газа. Наше исследование, опубликованное в Advanced Materials , представляет пористые полимерные электроды (PPE), которые значительно повышают эффективность удаления CO 2 из источников с низкой концентрацией.
Наша исследовательская группа под руководством профессора Т. Алана Хаттона создала СИЗ, используя новую комбинацию обычных материалов: меламиновую пену, покрытую поливиниловым спиртом и пропитанную углеродными нанотрубками и молекулами хинона. Эта инновационная структура позволяет значительно улучшить транспортировку газа и взаимодействие между CO 2 и улавливающим материалом.
Наши пористые полимерные электроды представляют собой значительный шаг вперед в технологии электрохимического улавливания углерода. Улучшая транспорт газа и увеличивая активную площадь поверхности, мы создали более эффективный и потенциально более масштабируемый подход к улавливанию CO 2 .
Наши новые электроды достигли 90% использования активного материала захвата, значительно превзойдя предыдущие электроды на основе углерода. На практике это означает способность улавливать CO 2 в 30–80 кг на кубический метр в день, в зависимости от концентрации CO 2 — существенное улучшение по сравнению с существующими технологиями.
Примечательно, что наши СИЗ сохранили превосходные характеристики на протяжении 100 циклов захвата-выпуска и продемонстрировали стабильность во влажных условиях , решая ключевые проблемы в реальных приложениях. Пористая структура также устраняет необходимость в отдельных слоях диффузии газа, что позволяет создавать более компактные и потенциально экономически эффективные системы захвата.
Мы успешно продемонстрировали эффективность материала в улавливании CO2 из воздуха и потоков разбавленного газа, что открывает возможности для его применения: от прямого улавливания воздуха до сокращения выбросов из различных промышленных источников.
Поскольку мы бежим со временем, чтобы смягчить изменение климата , такие инновации имеют решающее значение. Наши СИЗ могут значительно повысить нашу способность удалять CO2 из атмосферы и промышленных выбросов, способствуя глобальным усилиям по достижению нулевых показателей.
Хотя наши результаты многообещающие, мы признаем, что необходимо дальнейшее развитие, прежде чем станет возможным крупномасштабное внедрение. Сейчас мы сосредоточены на оптимизации электродов для различных условий эксплуатации и изучаем способы масштабирования производства.
Этот прорыв происходит в критический момент, поскольку последние отчеты МГЭИК подчеркивают острую необходимость в эффективных технологиях улавливания углерода для достижения глобальных климатических целей. Поскольку правительства и отрасли по всему миру ищут решения для сокращения выбросов парниковых газов , такие инновации, как наши пористые полимерные электроды, могут сыграть решающую роль в формировании более устойчивого будущего.
