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
В Германии громкий скандал из-за беженцев из Украины: что происходит
Comments UA
2025-08-05T05:21:19Z
Мелания Трамп передала Путину тайное письмо
TSN
2025-08-16T04:31:36Z
В Раде не скрывают гнева: "это ручное гестапо Зеленского"
Comments UA
2025-08-08T17:24:03Z
Известно, кто будет охранять Путина во время визита в США
Корреспондент
2025-08-13T07:27:53Z
Не только Нобель подгоняет Трампа: чем можно объяснить турборежим президента США в российско-украинском вопросе
ZN UA
2025-08-18T10:33:58Z
Мирное соглашение для Украины на условиях Путина станет катастрофой для Трампа: названа весомая причина
Comments UA
2025-08-18T10:30:39Z
Путин готовится погрузить Украину в холод и мрак: названы города, которым зимой не поздоровится
Comments UA
2025-08-05T05:42:13Z
РФ пошла на циничный шаг в отношении женщин в Покровске: что известно о преступлении
Comments UA
2025-08-05T12:24:07Z
Трамп оценил саммит и высказался о санкциях для РФ
Корреспондент
2025-08-16T03:36:58Z
Выстрелил молодой маме в голову. В Каменском произошло ужасное убийство
Telegraf
2025-08-09T11:09:46Z
Взрыв завода в РФ: резко увеличилось число пострадавших
Корреспондент
2025-08-15T14:06:46Z
Ракетная атака на Днепр: что известно о последствиях
TSN
2025-08-15T14:21:54Z
В Москве масштабный пожар: горят склады и кафе
Корреспондент
2025-08-17T00:03:36Z
В Запорожье в результате атаки РФ погибли три человека, много раненых. ФОТО
Новости Украины
2025-08-18T10:33:02Z
Атака на Запорожье: стало известно о погибших
Корреспондент
2025-08-18T10:30:35Z
В Днепре работники ТЦК избили ветерана: начато расследование
TSN
2025-08-09T10:09:28Z
Десятки взрывов: дроны массированно атаковали Россию ночью, под ударом непростой объект
Telegraf
2025-08-17T05:06:27Z
Сотрудницу Одесской таможни поймали на взятке
Корреспондент
2025-08-09T11:09:07Z
Леся Никитюк ошеломила эффектным видом фигуры в купальнике спустя два месяца после родов
TSN
2025-08-16T14:57:48Z
Алла Пугачева решилась на резкий и неприятный шаг
Comments UA
2025-08-14T20:42:08Z
"Боли страшные": популярный певец в 90-х, поддержавший войну Путина, едва передвигается
Comments UA
2025-08-05T20:15:30Z
Обручальное кольцо Елены Зеленской. Как выглядит главное украшение первой леди Украины и сколько стоит
Telegraf
2025-08-13T18:09:43Z
Дмитрий Волканов восхитил фото с девушкой-красавицей и рассекретил их экстремальное свидание
TSN
2025-08-18T10:33:47Z
"С этим есть какие-то вопросики": 41-летняя Анита Луценко удивила заявлением о своей личной жизни
Апостроф
2025-08-18T10:27:25Z
Анна Кошмал после рождения второго ребенка не может похудеть и объяснила почему: "Все безрезультатно"
TSN
2025-08-16T16:06:52Z
Умер популярный российский актер Иван Краско
GlavRed
2025-08-09T10:54:57Z
"Ты должна жить своей жизнью": дочь Халка Хогана раскрыла его последние слова
Фокус
2025-08-09T10:15:20Z
17 августа: церковный праздник сегодня, что выбросить из дома, чтобы ушли болезни и печали
UAToday
2025-08-17T04:00:46Z
Пенсионерам отменили доплаты: с августа денег можно не ждать
Знай
2025-08-04T15:36:13Z
Вдова Поклада после его смерти поскандалила с бывшей Джигарханяна, которая позвонила из Москвы
TSN
2025-08-09T11:03:40Z
Забудьте слово "капюшон": как можно назвать его на украинском
Telegraf
2025-08-05T10:51:59Z
Сырский рассказал, какое подкрепление ждет ВСУ на фронте в 2025 году: кто поможет нашим воинам
Comments UA
2025-08-18T10:27:21Z
Помощь на ребенка, рожденного за границей: все ли украинки смогут ее получить
Знай
2025-08-18T10:12:33Z
15 млн за жизнь: Кабмин утвердил выплаты семьям погибших в плену
Gazeta UA
2025-08-16T03:00:19Z
Квартирный вопрос: как государство планирует помогать переселенцам с жильем
Корреспондент
2025-08-15T14:18:15Z
7 августа - приняли "Закон о пяти колосьях", какой сегодня церковный праздник, что нельзя делать
Комсомольская правда
2025-08-07T02:34:56Z
Коснется всех при попытке обменять 100 долларов: украинцев предупредили о возможных проблемах
Хвиля
2025-08-05T03:27:45Z
Переписали тарифы на газ: у кого уменьшится платежка
Знай
2025-08-04T13:12:26Z
Банкротство Аэросвита: арбитраж закрыл $700 млн иск компании Коломойского к Украине
Лига
2025-08-08T13:39:26Z
Саратовский НПЗ в России остановил прием нефти после атаки беспилотников
Новости Украины
2025-08-11T19:30:20Z
В Європі протестують проти збільшення квот на мед з України
AgroNews
2025-08-18T10:12:46Z
Какие опасности таит в себе одежда из секонд-хенда
TSN
2025-08-18T10:06:36Z
Азербайджан может снять эмбарго на поставку оружия Украине
TSN
2025-08-11T01:21:49Z
Добавят меньше, чем стоит буханка хлеба: на сколько повысят пенсии
Знай
2025-08-08T17:36:28Z
Выгодно ли работать на пенсии: сколько прибавят за каждый месяц
Знай
2025-08-14T05:06:09Z
Три вечерних привычки, которые помогут быстро заснуть
Gazeta UA
2025-08-09T21:42:39Z
Назван возраст, когда организм начинает стареть
TSN
2025-08-04T11:18:22Z
Новый штам коронавируса: области распространения, симптомы
Корреспондент
2025-08-09T02:57:25Z
Микробиолог рассказала о новых технологиях борьбы с раком
ZN UA
2025-08-09T10:51:17Z
Медики первичной и экстренной помощи будут получать высшие зарплаты – до 35 тыс. грн
Апостроф
2025-08-18T10:33:08Z
Чем лучше заменить кофе: 5 напитков, которые заряжают энергией и не вызывают тревожности
TSN
2025-08-18T09:48:32Z
"Кровь-призрак": в Индии обнаружена группа крови, которой не было в медицине
Знай
2025-08-05T02:51:02Z
Почему домашние огурцы горькие и как убрать с них горечь
Комсомольская правда
2025-08-04T12:00:47Z
Ваш рацион и группа крови: что можно есть, а от чего срочно отказаться
Comments UA
2025-08-18T09:00:12Z
"Перемоги не буде", - Стрєлков із в'язниці побачив провал наступу РФ
Новости Украины
2025-08-08T19:33:44Z
Россияне продвинулись в трех областях - DeepState
Корреспондент
2025-08-14T08:36:30Z
"Забиваются в норы": новая тактика врага в Волчанске
Хвиля
2025-08-07T22:15:57Z
Разведка поразила системы ПВО россиян, в том числе на горе Ай-Петри в Крыму – видео
Лига
2025-08-07T14:25:08Z
Оккупанты заявили об ударе «Искандером» по скоплению ВСУ: что известно
Comments UA
2025-08-18T10:30:14Z
Россияне нанесли удар по университету в Сумах
Корреспондент
2025-08-18T10:15:54Z
В Одессе сотрудник ТЦК "торговал" отсрочкой от мобилизации
Корреспондент
2025-08-05T12:03:49Z
Оракул Ленорман на 16 августа 2025 года для всех знаков зодиака: Близнецам – вдохновение, Козорогам – стабильность
TSN
2025-08-16T00:33:08Z
Весна будет начинаться в январе, а зимы исчезнут: климатолог о новых сезонах в Украине
Новости Украины
2025-08-11T19:21:52Z
Кабмин упростил продажу подержанных авто: от чего избавили украинцев
Знай
2025-08-16T15:51:16Z
Вводят новый синий сигнал светофора: водители в шоке, штрафов станет больше
Знай
2025-08-16T12:30:45Z
В Киеве заметили новейший спортивный электрокроссовер Smart
Фокус
2025-08-09T09:42:13Z
Значительно дешевле Tesla Cybertruck: представлен первый электропикап Volkswagen
Фокус
2025-08-04T17:54:20Z
Легендарный Jaguar D-Type выставили на торги
AutoCentre
2025-08-18T10:18:02Z
Возвращение легенды: британцы возродили культовый суперкар McLaren F1
Фокус
2025-08-18T07:00:04Z
Разрядился электромобиль посреди дороги? Вот что нужно делать, чтобы не испортить авто и нервы
Знай
2025-08-17T23:45:30Z
Шок для водителей: старые номера в Украине больше не работают, почему стоит сменить их срочно
Знай
2025-08-17T17:21:19Z
Полицейский подошел к вашей машине на парковке: что делать, чтобы не попасть впросак
Знай
2025-08-16T20:51:50Z
Гороскоп на сегодня 16 августа: финансы овнов, обман близнецов и разочарование рыб
Знай
2025-08-16T02:06:53Z
Что будет, если хранить лимоны в морозилке: вам точно это понравится
TSN
2025-08-10T12:48:31Z
В Египте нашли затерянный город времен раннего христианства
Корреспондент
2025-08-13T17:21:02Z
Неприметная вещь на кухне может влечь за собой много проблем. Что нельзя хранить
Telegraf
2025-08-05T00:21:59Z
Назван продукт, который значительно полезнее мяса
Comments UA
2025-08-18T10:03:45Z
Пора прощаться с проблемами: три знака Зодиака, которые станут счастливыми до конца лета
Знай
2025-08-18T09:51:31Z
Арбуз на зиму: как сохранить популярную сезонную летнюю ягоду свежей до холодов
Gazeta UA
2025-08-18T09:48:19Z
Кетчуп домашний на зиму: максимум пользы и минимум ингредиентов
Comments UA
2025-08-18T09:09:16Z
Почему взрываются банки с огурцами и как спасти консервацию: советы для опытных хозяек
TSN
2025-08-18T08:18:14Z
Больше всего "мотают" электроэнергии: эксперты назвали разоряющие вас приборы
Знай
2025-08-16T20:12:38Z
Ціна консервації помідорів: чи дорого обійдуться закрутки на зиму
AgroNews
2025-08-04T11:19:07Z
Земля оборачивается быстрее: 5 августа станет одним из самых коротких дней в истории наблюдений
TSN
2025-08-05T07:27:52Z
Ваш смартфон в опасности: 7 роковых ошибок при протирке экрана, которые его убивают
Знай
2025-08-04T15:51:57Z
Мужчина погиб после того, как отправился на встречу с искусственным интеллектом
Comments UA
2025-08-18T09:42:50Z
Может ли обновление сломать компьютер: эксперты дали важные пояснения для пользователей
Фокус
2025-08-18T09:36:27Z
Полнолуние и новолуние в августе 2025: лунный календарь
VGorode
2025-08-09T11:33:37Z
Цифровая головоломка, которая захватила сеть: найдите число 16 за 7 секунд
Gazeta UA
2025-08-15T14:15:23Z
Ограничения в мессенджерах: Россия усиливает цифровой контроль
Хвиля
2025-08-14T00:15:39Z
Украинцы завоевали первую золотую медаль на Всемирных играх-2025
ZN UA
2025-08-08T15:21:25Z
"Шахтер" вылетает из Лиги Европы: дальше борьба за Лигу конференций
Gazeta UA
2025-08-15T11:09:51Z
Вербич озвучил, при каких условиях готов вернуться в Динамо
Корреспондент
2025-08-09T10:00:26Z
В Виннице состоялся третий этап Чемпионата Украины по дрифту. ВИДЕО
Новости Украины
2025-08-18T10:03:53Z
Интер удержал своих лидеров, несмотря на интерес со стороны других клубов
Корреспондент
2025-08-18T09:33:32Z
Наставник Маккаби оценил предстоящую встречу с Динамо
Корреспондент
2025-08-18T08:30:28Z
Неймар не сдержал слез после поражения от команды экс-игрока Ливерпуля
Корреспондент
2025-08-18T07:36:06Z
10-летняя шахматистка из Лондона установила мировой рекорд
Корреспондент
2025-08-18T07:06:50Z
Реал не поддержал идею Барселоны сыграть матч в США
Корреспондент
2025-08-18T06:36:43Z