En bedre kulstoffælde vil tage drivhusgasser ud af luften og tage dem i brug

Kulstoffangstteknologier spiller en afgørende rolle i at reducere drivhusgasemissioner fra kraftværker og fabrikker, mens du udnytter kuldioxid (CO ₂ ) til anden energiproduktion.

Med støtte fra en bevilling fra Energiministeriet, Miao Yu, Priti og Mukesh Chatter '82 Career Development Chair of Chemical and Biological Engineering ved Rensselaer Polytechnic Institute, vil udvikle et nyt porøst materiale, der er i stand til at opfange selv meget små koncentrationer af CO ₂ i luften og opsamler gassen til videre brug

Denne udfordring er mere nuanceret, end den måske lyder. Yu og hans team vil bruge aminmolekyler til at fange CO ₂ , men bindingen dannet under den kemiske reaktion skal brydes, så gassen kan samles. Og for at gøre det, materialet skal opvarmes. Problemet, Yu sagde, er, at når aminmolekylerne opvarmes, vil de fordampe.

Yu og hans team vil tage en unik tilgang, der involverer indlæsning af aminmolekyler i et porøst materiale, såsom kulstof eller silica, hvorigennem CO ₂ kan passere og blive fanget. En anden porøs belægning vil dække dette materiale, fanger aminmolekylerne inde.

"Den porøse belægning vil have en porestørrelse mindre end aminmolekylerne, så de ikke kan komme ud, " sagde Yu, som også er medlem af Center for Bioteknologi og Tværfaglige Studier ved Rensselaer (CBIS).

Materialet vil blive elektrospundet til porøse fibre, som kan væves ind i måtter, der kan hænges lodret, så luft let kan passere, eller blive blæst, gennem dem.

Ud over at reducere kulstofemissioner, Yu mener, at denne teknologi har potentialet til at generere ren energi på fjerntliggende steder eller efter naturkatastrofer.

"I de områder, vi kan bruge denne teknologi til at fange CO ₂ fra luften og derefter kombinere det med brint genereret fra solenergi for at producere flydende brændstof, " sagde Yu.

Dette arbejde fremmer Yus forskning, der sigter mod at gøre kulstoffangstteknologier, der er mere effektive og omkostningseffektive. I sit tidligere arbejde, han har udviklet membraner, der er i stand til at opfange CO ₂ , mens andre molekyler som vand filtreres ud.

"Professor Yus tilgang til at opfange kulstof på nye og nye måder spiller en integreret rolle i udviklingen af ​​den næste generation af rene energiteknologier, " sagde Deepak Vashishth, direktøren for CBIS.