MY.UAНовини
Вчені розкрили дешевший спосіб уловлювання вуглекислого газу
Вчені розкрили дешевший спосіб уловлювання вуглекислого газу

Вчені розкрили дешевший спосіб уловлювання вуглекислого газу

Використовуючи повторне використання холодної енергії, отриманої в результаті переробки СПГ, вчені розробили новий, економічно ефективний метод уловлювання вуглекислого газу з повітря за допомогою передових сорбентних матеріалів. Вчені Школи хімічної та біомолекулярної інженерії (ChBE) Технологічного університету Джорджії представили новий метод, спрямований на зниження рівня вуглекислого газу (CO₂) в атмосфері, що є ключовою стратегією боротьби зі зміною клімату.

Хоча в останні роки з’явилися різні технології прямого захоплення повітря (DAC), їх широке використання було обмежене через високу вартість та енергоємність. У нещодавно опублікованому дослідженні в журналі Energy & Environmental Science команда Технологічного інституту Джорджії представила більш економічно ефективний та енергоефективний спосіб уловлювання CO₂ за допомогою дуже холодного повітря та загальнодоступних пористих сорбентних матеріалів, що відкриває шлях для ширшого застосування DAC у майбутньому.

Використання вже доступної енергії

Підхід, розроблений у співпраці з дослідниками з Національної лабораторії Оук-Рідж у Теннессі, а також з Національного університету Чонбук і Національного університету Чоннам у Південній Кореї, передбачає інтеграцію DAC з процесом регазифікації зрідженого природного газу (ЗПГ). Цей промисловий етап, який перетворює ЗПГ назад у газ для подальшого використання, генерує надзвичайно низькі температури, які можна повторно використовувати для ефективного уловлювання CO₂.

ЗПГ, природний газ, охолоджений до рідкого стану для транспортування, перед використанням необхідно знову нагріти до газоподібного стану. У цьому процесі нагрівання часто як джерело тепла використовується морська вода, що, по суті, призводить до марнування низькотемпературної енергії, що міститься в зрідженому природному газі.

Натомість використовуючи холодну енергію ЗПГ для охолодження повітря, дослідники Технологічного інституту Джорджії створили чудове середовище для уловлювання CO₂ за допомогою матеріалів, відомих як «фізисорбенти», які являють собою пористі тверді речовини, що поглинають гази.

Це теж варте вашої уваги -  Вчені розгадали таємницю 30-тисячолітнього морського перетину

Більшість систем DAC, що використовуються сьогодні, використовують матеріали на основі амінів, які хімічно зв’язують CO₂ з повітря, але вони мають відносно обмежений поровий простір для захоплення, з часом розкладаються та потребують значної енергії для ефективної роботи. Фізисорбенти, однак, мають довший термін служби та швидше поглинають CO₂, але часто мають труднощі в теплих і вологих умовах.

Дослідження показало, що коли повітря охолоджується до температур, близьких до кріогенних, для DAC майже вся водяна пара конденсується з повітря. Це дозволяє фізисорбентам досягати вищої продуктивності захоплення CO₂ без необхідності дорогих етапів видалення води.

«Це захопливий крок уперед», — сказав професор Раян Лайвлі з ChBE@GT. «Ми показуємо, що можна вловлювати вуглець з низькими витратами, використовуючи існуючу інфраструктуру та безпечні, недорогі матеріали».

Економія коштів та енергії

Економічне моделювання, проведене командою Лайвлі, показує, що інтеграція цього підходу на основі ЗПГ у DAC може знизити вартість уловлювання однієї метричної тонни CO₂ до 70 доларів, що приблизно втричі менше, ніж у нинішніх методах DAC, які часто перевищують 200 доларів за тонну.

За допомогою моделювання та експериментів команда визначила цеоліт 13X та CALF-20 як провідні фізисорбенти для цього процесу DAC. Цеоліт 13X — це недорогий та довговічний осушувальний матеріал, що використовується для очищення води, тоді як CALF-20 — це металоорганічний каркас (MOF), відомий своєю стабільністю та здатністю захоплювати CO2 з димових газів, але не з повітря.

Ці матеріали продемонстрували сильну адсорбцію CO₂ при -78°C (типова температура для системи LNG-DAC) з потужністю приблизно втричі вищою, ніж в амінних матеріалів, що працюють за кімнатних умов. Вони також вивільняли захоплений та очищений CO₂ з низькими енерговитратами, що робить їх привабливими для практичного використання.

Це теж варте вашої уваги -  У Польщі знайшли меч, якому понад 500 років

«Окрім високої ємності по CO2, обидва фізисорбенти демонструють критичні характеристики, такі як низька ентальпія десорбції, економічна ефективність, масштабованість та довгострокова стабільність, що є важливим для реальних застосувань», — сказав провідний автор дослідження Сео-Юл Кім, постдокторант у Lively Lab.

Використання існуючої інфраструктури

Дослідження також розглядає ключову проблему для DAC: місце розташування. Традиційні системи часто найкраще підходять для сухого, прохолодного середовища. Але, використовуючи існуючу інфраструктуру ЗПГ, майже кріогенний DAC можна розгорнути в помірних і навіть вологих прибережних регіонах, що значно розширить географічний охоплення видалення вуглецю.

«Системи регазифікації ЗПГ наразі є невикористаним джерелом холодної енергії, а термінали працюють у великих масштабах у прибережних районах по всьому світу», – сказав Лайвлі. «Використовуючи навіть частину їхньої холодної енергії, ми потенційно могли б уловлювати понад 100 мільйонів метричних тонн CO₂ на рік до 2050 року».

Оскільки уряди та промисловість стикаються зі зростаючим тиском щодо досягнення цілей нульового рівня викидів, такі рішення, як майже кріогенний ЦАП на базі ЗПГ, пропонують багатообіцяючий шлях уперед. Наступні кроки команди включають подальше вдосконалення матеріалів та конструкцій систем для забезпечення продуктивності та довговічності у більших масштабах.

«Це захопливий приклад того, як переосмислення енергетичних потоків у нашій існуючій інфраструктурі може призвести до низьковитратного скорочення вуглецевого сліду», – сказав Лайвлі.

Дослідження також продемонструвало, що для ЦАП можна використовувати розширений спектр матеріалів. Хоча лише невелика підмножина матеріалів може використовуватися за кімнатної температури, кількість придатних для використання матеріалів значно зростає за температур, близьких до кріогенних.

«Багато фізісорбентів, які раніше відкидали для DAC, раптово стають життєздатними при зниженні температури», — сказав професор Метью Рілфф, співавтор дослідження та професор ChBE@GT. «Це відкриває абсолютно новий простір для розробки матеріалів для захоплення вуглецю».

Поділитися
Поділитися сюжетом
Джерело матеріала
Запасайтесь уже сейчас: Украине грозит резкое удорожание важного продукта
Знай
2025-06-29T16:00:44Z
Станут роскошью: цены на ряд продуктов взлетят минимум вполовину – что подорожает
Знай
2025-07-07T02:12:32Z
Коснется всех, кто имеет свою квартиру или дом: украинцев начали вызывать в налоговую – с чем это связано
Знай
2025-07-07T10:36:17Z
В Украине хотят изменить порядок индексации пенсии: что будет отменено
Comments UA
2025-07-07T14:09:20Z
Дроны РФ пролетели в 5 км от ХАЭС - МАГАТЭ
Корреспондент
2025-07-12T01:36:16Z
ФЛП могут не платить налоги, если были мобилизованы - Государственная налоговая служба
UAToday
2025-07-12T00:39:09Z
Не только вывезти, но и потратить: какие ограничения на наличные ждут украинцев в ЕС
Хвиля
2025-07-07T03:45:44Z
В РФ заявили о нейтрализации 120 дронов, в аэропортах возник коллапс
Корреспондент
2025-07-06T08:30:14Z
Курс валют на 3 июля: сколько стоят доллар, евро и злотый
TSN
2025-07-03T07:09:36Z
Этим людям может навредить черника: кому ее следует избегать
Comments UA
2025-07-07T14:21:28Z
Как поливать огурцы в жару и чем подкормить: советы опытных садовников
TSN
2025-07-07T09:48:17Z
Кровотечение во время секса: когда это норма, а когда следует бежать к врачу
Знай
2025-07-04T20:51:38Z
В Британии циркулирует новый штамм COVID-19 с необычным симптомом
ZN UA
2025-07-07T06:46:55Z
Назвали день недели, в который наиболее ощущается стресс
Gazeta UA
2025-07-11T21:42:27Z
Организм теряет много жидкости: три продукта, которые запрещено употреблять в жару
Знай
2025-07-11T19:51:05Z
Что будет с организмом, если на месяц отказаться от молочных продуктов
Comments UA
2025-07-07T13:06:51Z
Пенсионеры могут получить тысячу гривен на лекарства: кому и на каких условиях выплатят пособие
Знай
2025-07-04T03:36:30Z
Лайфгак, как хранить укроп свежим в холодильнике без замораживания
TSN
2025-06-28T17:03:08Z
Война тут же прекратится: Москва выдвинула абсурдные условия "мира"
Comments UA
2025-07-07T11:57:54Z
Грязная политика на крови: в Киеве разворачивается внутренний фронт
Comments UA
2025-07-07T10:18:52Z
На выборах Украину ждут три варианта, а настоящая война начнется через пять лет – интервью с Аркадием Бабченко
Telegraf
2025-07-08T05:03:41Z
"Украину сдали путину": политолог сделал важное заявление о "предательстве" Запада
Знай
2025-07-03T20:30:09Z
Трамп в Техасе ознакомился с последствиями наводнения
Корреспондент
2025-07-12T03:12:57Z
Сибига обсудил с Конгрессом США усиление оборонного сотрудничества
TSN
2025-07-12T03:06:22Z
Драка между Мединским и Умеровым на переговорах в Стамбуле: спикер МИД объяснил ситуацию
Comments UA
2025-07-06T09:51:18Z
Ей разбили голову в Верховной Раде: как сейчас выглядит "фанатка" Януковича Александра Кужель
Telegraf
2025-07-04T08:39:42Z
Удары по ТЦК координировались изменниками, которые отправляли сообщения в российские чат-боты — ЦПД
TSN
2025-07-08T19:09:49Z
Россияне нацелились на ключевой город: он уже полностью простреливается беспилотниками
Telegraf
2025-07-07T20:15:59Z
Будет ад: синоптикиня назвала самые жаркие дни в июле
TSN
2025-07-04T09:09:00Z
Россия пытается взять большой город в полукольцо: есть ли успехи у солдат Путина
GlavRed
2025-06-28T07:27:54Z
Оккупанты атаковали Харьков дронами: есть попадания
Хвиля
2025-07-07T06:27:17Z
"Позиций фактически уже нет": ВСУ отступают на некоторых участках фронта – что происходит
Знай
2025-07-12T03:21:03Z
Во Львове зафиксировали попадание - мэр
Корреспондент
2025-07-12T02:12:59Z
На линии фронта появились редкие хищники, занесенные в Красную книгу
Gazeta UA
2025-07-07T07:33:40Z
Лікарі назвали найнебезпечніше морозиво
AgroNews
2025-07-07T16:21:45Z
Приказ Порошенко, разрешивший боевикам Гиркина избежать уничтожения, является госизменой – эксперт
TSN
2025-07-07T17:54:27Z
Какой церковный праздник 7 июля: что обязательно нужно сделать в этот день
Comments UA
2025-07-07T04:06:35Z
Дополнительные выплаты от ООН: успейте оформить до конца июля
Знай
2025-06-28T08:21:47Z
Возможно, вы еврей - проверьте себя: украинские фамилии еврейского происхождения
Telegraf
2025-07-07T07:45:19Z
Производит истребители МиГ-29 и МиГ-31: Силы обороны атаковали завод в Подмосковье
Фокус
2025-07-11T11:43:06Z
СМС от ТЦК: украинцам поступают цифровые повестки – что советуют юристы
Знай
2025-07-12T03:06:43Z
Олег Стариков оценил, сможет ли Украина сбить 1000 шахедов: «Надо составить зоны ПВО, все рассчитать»
Знай
2025-07-12T02:18:59Z
Стало известно, сколько россиян поддерживают войну и сколько хотят ударить ядеркой по Украине
Comments UA
2025-07-04T06:54:18Z
Движение через украинскую границу значительно возросло: какими пунктами пропуска пограничники советуют не пользоваться
TSN
2025-06-29T08:06:56Z
6 июля: какой сегодня церковный праздник и что можно и нельзя делать в этот день
Comments UA
2025-07-06T04:03:59Z
Ведущая Витвицкая объяснила, почему ее муж судья-воин вместо фронта отдыхает в Карпатах
Фокус
2025-07-07T13:15:28Z
Хайди Клум очаровала редким кадром со взрослыми сыновьями
Апостроф
2025-07-10T08:15:43Z
Ведущая Анна Свиридова жестко высказалась об изменнице Оксане Байрак: "Мне совершенно не больно"
Знай
2025-07-01T18:51:11Z
Похудевший Филипп Киркоров прокомментировал некроз, который ему приписывают
Фокус
2025-07-04T10:57:54Z
Ольга Мартыновская рассказала, помирилась ли она с Татьяной Литвиновой из "МастерШеф": "Сказать, что она страдает..."
Знай
2025-07-12T02:51:25Z
В Киеве попрощались с легендарным композитором: видео
TSN
2025-07-11T19:21:26Z
Умер известный голливудский актер Майкл Мэдсен
Фокус
2025-07-03T20:51:36Z
Adios, Потап: Тина Кароль разнесла рэпера за искусственное "творчество" и попрощалась, муж Каменских отреагировал
Знай
2025-07-09T19:51:50Z
Тимур Мирошниченко сменил имя приемному сыну: жена ведущего объяснила почему
TSN
2025-07-08T16:24:03Z
Жесткая двойная атака РФ по Харькову: власти заявили о страшных разрушениях, есть пострадавшие
Comments UA
2025-07-07T08:48:21Z
Автобус с детьми слетел в кювет и перевернулся во Львовской области: что с пострадавшими
Telegraf
2025-07-09T20:18:18Z
Ушла из дома и не вернулась: в Днепре обнаружили мертвой девочку
TSN
2025-07-06T11:42:57Z
На Харьковщине ночью раздались взрывы
TSN
2025-07-11T05:06:53Z
В Киеве, Черновцах и Луцке раздались взрывы
Корреспондент
2025-07-12T01:00:04Z
В Италии фермеры страдают от нашествия "банд" розовых фламинго
Корреспондент
2025-07-12T00:18:23Z
Шесть "Гераней" по Харькову: количество пострадавших постоянно растет
Gazeta UA
2025-07-07T10:36:30Z
Россия ударила по зданию ТЦК в Полтаве: есть погибшие и раненые
Telegraf
2025-07-03T12:54:38Z
Взрыв под Житомиром, "разнесший" пол-села: полиция назвала причину и указала на виновников
TSN
2025-07-07T13:48:55Z
Как распознать китайскую гречку: три простых признака
Gazeta UA
2025-07-06T09:57:33Z
Чому не варто залишати брудний посуд на ніч. Це варто знати
Gazeta UA
2025-06-28T15:51:36Z
Что рассыпать в междурядье, чтобы морковь выросла сладкой: результат вас непременно удивит
TSN
2025-06-29T15:06:26Z
Как убрать неприятный запах из обуви в домашних условиях: понадобится одно копеечное средство
TSN
2025-07-07T12:36:12Z
И гарнир, и основное блюдо: рагу с курицей и кабачками получится нереально сытным
Telegraf
2025-07-12T03:15:25Z
Гороскоп сегодня 12 июля: нервозность, осторожность и зависть – прогноз для всех знаков Зодиака
Знай
2025-07-12T01:42:32Z
Какие деревья притягивают успех и деньги, как магнитом: их нужно обязательно посадить возле дома
TSN
2025-06-29T13:51:56Z
Пять дел, которые нужно сделать на выходных, чтобы лишить дома беспорядок на всю неделю
Знай
2025-07-07T15:51:07Z
Сливочное масло – где можно использовать, кроме кухни
Gazeta UA
2025-07-06T08:30:27Z
Ужас Илона Маска сбывается: Tesla сброшена с трона
Comments UA
2025-07-06T14:27:06Z
Stellantis возрождает спортивное подразделение SRT
Корреспондент
2025-07-04T18:54:45Z
Toyota RAV4 стала самым популярным автомобилем в мире
Корреспондент
2025-07-01T17:09:59Z
"Невозможно" отремонтировать в подержанных автомобилях: эксперт назвал вещь
Gazeta UA
2025-07-12T02:21:21Z
"До полного" - не стоит: работник АЗС предостерёг водителей, которые заливают бак до предела
UAToday
2025-07-12T00:39:25Z
Chevrolet удивил ценой нового кроссовера на базе китайской модели
Gazeta UA
2025-07-11T19:33:12Z
Volkswagen начал производство спецверсии электрокара ID.3 GTX FIRE+ICE
Корреспондент
2025-07-11T19:24:47Z
Электромобиль Rimac Nevera R установил 24 новых мировых рекорда
Корреспондент
2025-07-11T18:24:19Z
Hyundai представила электрический седан Ioniq 6 N
Корреспондент
2025-07-11T17:54:34Z
Случаи, в которых никогда не следует использовать удлинители: советы электриков
Знай
2025-07-02T03:51:41Z
Звук умирающего в Альпах ледника может заставить плакать кого угодно
Фокус
2025-07-09T12:09:04Z
Илон Маск оскандалился из-за размышлений своего чат-бота
Апостроф
2025-07-09T07:52:36Z
Кернес, Терехов и Чикатило: украинка стала звездой сети благодаря необычным тату
Telegraf
2025-07-07T08:57:18Z
YouTube вводит более жесткие правила монетизации
Корреспондент
2025-07-11T22:12:18Z
Борьба Nintendo с пиратством набирает обороты — при поддержке ФБР ликвидирован крупный сайт с нелегальными копиями игр для Switch
GameMag
2025-07-11T21:06:53Z
Секретные коды ChatGPT: как легко управлять ИИ, чтобы добиваться успеха
Фокус
2025-07-08T16:21:46Z
4 приема, которые помогут улучшить чтение на любом смартфоне Android
Фокус
2025-07-07T16:15:38Z
На Google Maps нашли гигантский череп: он смотрит из воды у берегов канадского острова
Фокус
2025-07-07T07:51:42Z
Горы, любовь и роскошь: Милевский поделился фото с отдыха с Тамилой
Gazeta UA
2025-07-07T19:24:50Z
Свитолина рассказала, как поддержка мужа помогает ей на корте
Корреспондент
2025-07-04T10:57:17Z
Лидер "Шахтера" Судаков не перейдет в "Наполи" – СМИ
ZN UA
2025-06-29T07:55:38Z
Звездный футболист Погба нашел себе новый клуб после дисквалификации за допинг
ZN UA
2025-06-28T19:27:30Z
Защитник Реала Асенсио: С игрой на КЧМ не сложилось, недостаточно был хорош
Корреспондент
2025-07-11T23:12:50Z
Ливерпуль официально снял номер Диогу Жоты с ранжира номеров своих игроков
Корреспондент
2025-07-11T22:39:54Z
Уильямс-старшая возвращается в профессионалы
Корреспондент
2025-07-11T22:15:25Z
Челси за Николаса Джексона взвинчивает цену до небес
Корреспондент
2025-07-11T22:00:59Z
Траоре, Эгиналдо и Гочолеишвили: Шахтер не оставляет шансов Бринье
Корреспондент
2025-07-11T21:36:02Z