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
У Парижі стартував фестиваль «Україна, подих свободи»
УкраинФорм
2025-12-11T01:36:36Z
Історія "Чарлі та шоколадної фабрики": як народжувався світ Віллі Вонки у трьох фільмах
24tv
2025-12-10T22:33:04Z
Одразу дві українські стрічки у топах Netflix: найпопулярніші фільми, які зараз дивляться усі
24tv
2025-12-10T21:39:07Z
Що подивитися після роботи: 4 серіали, які допоможуть розслабитися
24tv
2025-12-10T21:03:22Z
Досі боляче, – Оксана Білозір розкрила причину розлучення з чоловіком після 33 років шлюбу
24tv
2025-12-10T20:06:34Z
Спадщина Playboy: чому популярний журнал досі викликає суперечки
Фокус
2025-12-10T18:51:52Z
Ісландія відмовилась від участі в Євробаченні-2026
24tv
2025-12-10T18:33:46Z
Пара під час ремонту знайшла дивну картину: у мережі кажуть про рідкісний портрет
Фокус
2025-12-10T18:30:18Z
Sergii Garant відроджує класику: серія каверів на пісні-символи української душі
Storyboom
2025-12-10T18:12:09Z
Intel програла апеляцію проти антимонопольного рішення ЄС, але добилася зменшення штрафу на третину
InternetUA
2025-12-11T02:03:53Z
Різдвяний стіл: скільки українці витратять на 12 традиційних страв
Хвиля
2025-12-11T01:30:39Z
Житло рекордно подорожчало: як змінилися ціни на квартири
Хвиля
2025-12-11T00:30:31Z
Їжа для громад: Будівництво фабрик-кухонь включено до програми відновлення України
Хвиля
2025-12-10T23:30:55Z
Audi передала Italdesign американській компанії, назва якої, ймовірно, вам невідома
Топ Жир
2025-12-10T23:27:07Z
«Зимова підтримка». Уряд продовжив терміни використання 1 тис. грн
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T21:51:51Z
Найбільший виробник велосипедів Giant Group переносить свою штаб-квартиру в США
Топ Жир
2025-12-10T21:27:30Z
Зеленський підписав закон про держбюджет на 2026 рік
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T21:21:49Z
Готуйтеся до гіршого: в "Укренерго" попередили про жорсткі відключення світла
Хвиля
2025-12-10T21:21:34Z
Палата представників схвалила оборонний бюджет США: для України передбачені $400 мільйонів
УкраинФорм
2025-12-11T08:33:25Z
Генасамблея ООН ухвалила українську резолюцію щодо подолання наслідків Чорнобильської катастрофи
УкраинФорм
2025-12-11T08:21:45Z
Штати пояснили, чому на Генасамблеї ООН голосували проти резолюції щодо Чорнобиля
УкраинФорм
2025-12-11T01:57:43Z
Путін грає на слабкостях Трампа: чим особисто американському лідеру вигідна співпраця з Росією
24tv
2025-12-11T01:36:56Z
Америка робить дві фатальні геополітичні помилки — журналіст
TSN
2025-12-11T01:33:23Z
Москва опинилася під атакою безпілотників
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T01:30:12Z
В Україні міністра промисловості та торгівлі РФ заочно засудили на сім років
УкраинФорм
2025-12-11T01:18:16Z
Безпілотники атакували Росію: ймовірно, уражено ТЕЦ та завод
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T01:12:24Z
Демілітаризована зона, вибори та обмеження армії: у CNN розкрили зміст 20-пунктного мирного плану
Фокус
2025-12-11T00:57:56Z
Хотів отримати соцдопомогу: на Житомирщині чоловік став жертвою шахраїв - в чому суть схеми
InternetUA
2025-12-11T02:21:38Z
У США жінка народила дитину в безпілотному таксі
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T02:03:54Z
Дрони вночі успішно вдарили по ТЕЦ і хімзаводу у Росії: у яких регіонах
24tv
2025-12-11T01:36:52Z
ДБР затримало на хабарі прокурора з Чернігівщини
УкраинФорм
2025-12-11T00:33:50Z
Затримані десятки авіарейсів, лунають вибухи: Москву та область атакують дрони
Фокус
2025-12-10T23:12:17Z
На Закарпатті сталася пожежа у монастирі московського патріархату
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T22:57:14Z
Літак врізався в автомобіль під час екстреного приземлення на шосе: відео
TSN
2025-12-10T22:21:32Z
Житель Дніпропетровщини побив каструлею односельчанина, аби відібрати у нього PlayStation 4
InternetUA
2025-12-10T22:00:32Z
У Бєлгороді та Воронежі пролунали вибухи: у містах частковий блекаут
Фокус
2025-12-10T21:36:57Z
РФ хоче підняти у повітря Су-75: чи злетить озброєний до зубів гігантський дрон-винищувач
Фокус
2025-12-11T02:21:39Z
Не тільки Ендрю: викрито ще одну королівську особу, яка причетна до скандального Епштейна — хто це
Фокус
2025-12-11T02:06:35Z
Дітей на ТОТ примушують до участі у молодіжних військових організаціях - Лубінець
УкраинФорм
2025-12-11T01:54:28Z
Чому на вікнах багато павуків та що це віщує за народними прикметами
GlavRed
2025-12-11T01:06:25Z
В університетах України з'явиться «нульовий курс»: що це таке
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T00:00:35Z
Влада російського міста закликала мешканців донатити, аби закрити діру у бюджеті
УкраинФорм
2025-12-10T23:18:39Z
Розкриті технічні характеристики американського бойового есмінця USS Paul Ignatius класу Arleigh Burke
InternetUA
2025-12-10T22:12:27Z
11 грудня: яке сьогодні свято, традиції та заборони
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T22:03:02Z
На Закарпатті горить монастир московського патріархату
УкраинФорм
2025-12-10T21:48:15Z
У Гаазі розповіли про Всеукраїнську програму ментального здоров’я «Ти як?»
УкраинФорм
2025-12-10T23:36:23Z
Еволюційний "запобіжник": як сивина рятує наші життя
TSN
2025-12-10T22:21:16Z
Бюджет-2026 передбачає розширення програми «Доступні ліки» та підвищення зарплат лікарів
УкраинФорм
2025-12-10T20:09:54Z
Програма безплатного чекапу українців віком 40+. Які обстеження можна пройти
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T19:51:26Z
Пийте воду з чіа натщесерце — будете почуватися в 55 років на 20: дивовижна користь насіння, про яку мало хто знає
TSN
2025-12-10T16:36:58Z
Як коти попереджають господарів про наближення біди: 7 ознак, які не варто ігнорувати
GlavRed
2025-12-10T15:27:39Z
Жінкам нададуть безкоштовне обстеження
Знай
2025-12-10T15:12:53Z
В «Охматдиті» коштом Німеччини оновили відділення інтенсивної терапії новонароджених
Khreschatyk
2025-12-10T15:12:14Z
Поєднання продуктів, про які мовчали дієтологи: як отримати максимальну користь
Знай
2025-12-10T14:51:08Z
Водіїв закликали накрити авто старими ковдрами - простий, але геніальний лайфхак
GlavRed
2025-12-11T03:27:29Z
Чи настає нова доба технологічного ребрендингу?
Топ Жир
2025-12-11T01:27:09Z
Цей легендарний V8 від Pontiac здійснив мрію про центральне розташування двигуна задовго до появи C8
Топ Жир
2025-12-11T00:57:59Z
Каліфорнія запроваджує новий збір для власників електромобілів
Топ Жир
2025-12-11T00:27:32Z
Лондон втомився від багатих іноземців, які ухиляються від штрафів, тому їхні розкішні авто тепер евакуюють
Топ Жир
2025-12-10T22:57:06Z
Nissan має крихітного переможця, і Трамп привернув до нього увагу
Топ Жир
2025-12-10T22:12:27Z
Функція номерного знака за 899 доларів від Afeela може викликати більший інтерес, ніж сам автомобіль
Топ Жир
2025-12-10T21:27:50Z
Лобове скло не замерзне навіть у сильний мороз: народний лайфхак, який працює
GlavRed
2025-12-10T21:27:19Z
Вперше автівки купують в Китаї кардинально змінили свої уподобання щодо машин
Топ Жир
2025-12-10T19:45:03Z
Скільки часу Росії потрібно для захоплення Донбасу: прогноз ISW
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T00:30:05Z
Україну атакують "Шахеди": у повітрі десятки БпЛА, на Полтавщині оголосили радіаційну небезпеку
Фокус
2025-12-10T23:57:32Z
Ворог активізує дії на стратегічному напрямку: військовий розкрив деталі боїв
GlavRed
2025-12-10T22:57:08Z
Російські війська запустили "Шахеди": тривога вже дісталася Черкащини
24tv
2025-12-10T22:39:48Z
У Костянтинівці залишаються 3 990 цивільних
УкраинФорм
2025-12-10T22:21:00Z
Темпи наступу РФ на Донбас виявилися іншими: аналітики розкрили нюанс
GlavRed
2025-12-10T22:06:42Z
Росіян вдалося відкинути, – військовий повідомив про успіхи ЗСУ в Куп'янську
24tv
2025-12-10T21:42:23Z
Де купити ортопедичне взуття для дітей у Києві: кращі магазини та бренди
Мій Харків
2025-12-10T21:36:49Z
Як 100 років тому у Києві відновили автобусне сполучення
AutoCentre
2025-12-10T21:00:03Z
Кельтський гороскоп дерев на 11 грудня 2025 року: день інтуїції, м’якої сили та внутрішнього фокусу
TSN
2025-12-11T01:21:50Z
Рунічний гороскоп на 11 грудня 2025 року: Овнам — ясність, Стрільцям — стабільність, Рибам — новий напрямок
TSN
2025-12-11T01:21:12Z
Відпочинок у повній тиші: у Швеції новий тренд «повільного туризму»
ГЛАВКОМ NET
2025-12-11T00:00:54Z
Від здивування відкриють рот: що принести замість пляшки вина, коли йдете в гості
24tv
2025-12-10T21:09:10Z
У який день тижня найвигідніше бронювати житло та квитки: гаманець подякує
24tv
2025-12-10T20:33:03Z
Доступна, соковита й святкова: ця риба перевершує лосося і скумбрію
24tv
2025-12-10T20:06:19Z
Той самий, який пекла мама: рецепт домашнього печінкового торта із курячої печінки
24tv
2025-12-10T18:51:36Z
Томати взимку, це реально: експертка розкрила хитрощі врожаю на підвіконні
GlavRed
2025-12-10T18:27:16Z
Як швидко висушити білизну, якщо нема світла та опалення: перевірений спосіб
GlavRed
2025-12-10T17:27:32Z
Експерт Anthropic попереджає про ризики втрати контролю над ШІ
InternetUA
2025-12-11T00:03:08Z
«Зрадники»: українська прем’єра світового хіта The Traitors на Sweet TV
Детектор М
2025-12-10T21:27:04Z
У Росії заявили про "русофобію" в популярній грі Call of Duty
InternetUA
2025-12-10T21:18:59Z
Steam знову працює на Windows 7 завдяки фанатському патчу
24tv
2025-12-10T20:48:41Z
Cyberpunk 2077 святкує 5 років: шлях від провалу до легенди
24tv
2025-12-10T20:12:49Z
Кілограми монет під підлогою: археологи знайшли справжні стародавні "скарбниці", яким 1800 років
24tv
2025-12-10T20:12:21Z
Samsung повідомляє Bentley про серйозну проблему
Топ Жир
2025-12-10T20:12:17Z
Чому реальна ​​ємність повербанків набагато нижча за заявлену
Знай
2025-12-10T19:51:09Z
Google підтвердила хакерську атаку на Android — змініть це налаштування
InternetUA
2025-12-10T19:51:07Z
Калініна - у чвертьфіналі турніру WTA 125 в Ліможі
УкраинФорм
2025-12-11T02:12:00Z
Підсумок матчів Ліги чемпіонів за 10 грудня
ГЛАВКОМ NET
2025-12-10T22:57:58Z
Боруссія Дортмунд не втримала перемогу над Буде/Глімтом
Football.ua
2025-12-10T22:30:27Z
Ювентус забив два голи у другому таймі та обіграв Пафос
Football.ua
2025-12-10T22:21:41Z
Бенфіка із Судаковим та Трубіним не залишила шансів Наполі
Football.ua
2025-12-10T22:09:46Z
Баєр Леверкузен у фінальному відрізку зруйнував спроби Ньюкасла на камбек
Football.ua
2025-12-10T22:06:59Z
Трубін та Судаков допомогли Бенфіці сенсаційно прибити найкращу команду Італії в Лізі чемпіонів
24tv
2025-12-10T22:03:57Z
ПСЖ поділив очки з Атлетіком
Football.ua
2025-12-10T22:03:44Z
Манчестер Сіті здобув вольову перемогу над Реалом
Football.ua
2025-12-10T22:03:07Z