Pacific Northwest National Laboratory -videnskabsmand David Heldebrant fanger svovl og kuldioxid fra testemissionsstrømme i en proces kaldet Reversible Acid Gas Capture. Kredit:Pacific Northwest National Laboratory
USA's energiproduktion kan øges ved hjælp af en forbedret kulstoffangstteknologi, der bruger omkring halvdelen af energien af nutidens standardteknologier. Emissioner opsamlet på fossile brændstofkraftværker kan igen bruges til at høste mere råolie ved at sprøjte det ind i underjordiske oliefelter.
Lavere omkostninger kulstoffangst er muligt med kulstoffangende opløsningsmidler, der kun har lidt vand og nogle organiske molekyler. Disse kaldes "vandmagre" opløsningsmidler og er fokus i et nyt papir i American Chemical Society journal Kemiske anmeldelser . Anmeldelsespapiret er en af en håndfuld artikler, der fokuserer på forskellige kulstofopsamlingsteknologier i et særnummer af tidsskriftet.
Der er et par kulstofopsamlingsanlæg i drift i dag, og alle er afhængige af vandbaserede opløsningsmidler, der også bærer nitrogenrige forbindelser kaldet aminer. Disse standard kulstoffangende opløsningsmidler er dygtige til at opfange kulstof, men kræver meget varme for at genbruge opløsningsmidlerne, en proces kaldet regenerering. Opløsningsmidlerne skal udsættes for høje temperaturer for at ophæve bindingerne mellem opløsningsmiddel og kulstof. Brug af denne varme gør kraftværker mindre effektive og hæver prisskiltet på energi, der produceres på kraftværker.
Vandfattige opløsningsmidler blev designet til at gøre den overordnede kulstofopsamlingsproces mere energieffektiv. De kan bryde kulstof ud af brugte opløsningsmidler ved lavere temperaturer, hvilket betyder, at de kan regenereres med koldere spildvarme fra kraftværker i stedet for at tappe de mere værdifulde, varm damp, som planter normalt bruger til at generere elektricitet.
Papirets omfattende gennemgang af eksisterende forskning om disse næste generation af opløsningsmidler viste, at teknologien trækker nok kulstof ud fra kraftværkets emissioner til at gøre den omkostningseffektiv, og at den kræver halvt så meget energi som traditionelle opløsningsmidler.
Papirets udvikling blev understøttet af DOE's Early Career Research Program, som finansierer PNNL-kemikeren David Heldebrant til at studere kulstoffangsts molekylære processer og omdanne opfanget kulstof til nyttige produkter såsom brændstoffer.