Учёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздуха

Учёные создали энергоэффективные искусственные листья для поглощения углерода из воздуха

Инженеры из Университета Иллинойса в Чикаго создали экономически выгодный искусственный лист, который может улавливать углекислый газ в 100 раз лучше, чем разработанные до сегодняшнего дня системы. Решение может масштабироваться, позволяя улавливать углекислый газ из окружающей среды, в квартирах и на производстве. Цена вопроса ниже установленной профильным министерством и составляет $145 за тонну CO2.

Источник изображения: Aditya Prajapati/UIC

Согласно последним рекомендациям Министерства энергетики США, стоимость улавливания углекислого газа не должна превышать около $200 за тонну. Учёные превзошли этот показатель, создав решение, которое потребляет меньше 1 Вт или 0,4 КДж/час. При этом компактная лабораторная система объёмом в несколько литров продемонстрировала высокую скорость захвата углерода по отношению к площади рабочей поверхности — 3,3 миллимоля в час на 4 см2.

Небольшой блок размером с домашний увлажнитель воздуха может удалять более 1 кг CO2 в день, а четыре промышленных электродиализных модуля могут улавливать более 300 кг CO2 в час из дымовых газов. Подчеркнём, речь идёт не о поглощении углерода из баллонов под давлением, чем обычно грешат в лабораториях, а об извлечении CO2 из окружающего воздуха или из системы дымоотвода. Это идеальное решение для простых способов улавливания углекислого газа в быту и промышленности.

Система работает следующим образом. У неё есть сухая и влажная стороны с разностью потенциалов. В идеальном случае система строится на основе фотодетекторов, чтобы самостоятельно вырабатывать питание от солнечного света, например. Посредине системы находится мембрана. Диоксид углерода из воздуха или дымового газа поглощается сухим органическим раствором с образованием бикарбонатных ионов, которые мигрируют через мембрану и растворяются в жидком растворе до концентрированного CO2. Разность потенциалов ускоряет миграцию ионов и процессы преобразования.

«На сухой стороне органический растворитель присоединяется к доступному углекислому газу, создавая на мембране концентрацию бикарбоната или пищевой соды. По мере накопления бикарбоната отрицательно заряженные ионы притягиваются через мембрану к положительно заряженному электроду в растворе на водной основе на мокрой стороне мембраны. Жидкий раствор растворяет бикарбонат обратно в углекислый газ, который может быть высвобожден и использован в качестве топлива или для других целей», — поясняют авторы изобретения.

«Наша система искусственных листьев может быть развернута за пределами лаборатории, где она может сыграть значительную роль в сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу благодаря высокой скорости улавливания углерода, относительно низкой стоимости и умеренному потреблению энергии, даже по сравнению с лучшими лабораторными системами», — сказал Минеш Сингх (Meenesh Singh), доцент кафедры химического машиностроения Инженерного колледжа UIC и автор-корреспондент статьи.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru





Интересные новости
Археологи виявили у Швеції два загадкові мечі вікінгівАрхеологи виявили у Швеції два загадкові мечі вікінгів
У Єгипті знайшли піраміду невідомої цариці та сотні мумій: фотоУ Єгипті знайшли піраміду невідомої цариці та сотні мумій: фото
Крихітний японський апарат не зможе здійснити посадку на МісяцьКрихітний японський апарат не зможе здійснити посадку на Місяць
Земля могла з'явитися раніше, ніж вважалося – вченіЗемля могла з'явитися раніше, ніж вважалося – вчені
Генератор зі скотчу: вчені поділилися новим відкриттям - фотоГенератор зі скотчу: вчені поділилися новим відкриттям - фото
Блок рекламы


Похожие новости

Ученые создали «наномашины», способные убивать ракУченые создали «наномашины», способные убивать рак
Ученые создали «живую кожу» для роботовУченые создали «живую кожу» для роботов
Ученые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясенийУченые создали отряд крыс-спасателей для помощи жертвам землетрясений
Ученые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумагиУченые из Массачусетского технологического института (MIT) создали акустическую систему, равную по толщине листу бумаги
Ученые создали робота-крысу, который может искать людей под заваламиУченые создали робота-крысу, который может искать людей под завалами
Учёные смогли управлять растением с помощью искусственного нейроинтерфейса — на очереди животные и человекУчёные смогли управлять растением с помощью искусственного нейроинтерфейса — на очереди животные и человек
Учёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрееУчёные создали метаматериал, который сделает МРТ-сканирование мозга дешевле и быстрее
Ученые смогли идентифицировать животных в зоопарке, просто взяв ДНК из воздухаУченые смогли идентифицировать животных в зоопарке, просто взяв ДНК из воздуха
Учёные «закрутили» магнит и наблюдали удивительную структуру магнитного поля
А я милого узнаю по походке: британские учёные предложили новый способ идентификации владельцев смартфонов
Последние новости

Подгружаем последние новости