A szén-dioxid „szállítószalagon” vonható ki a légkörből

A klímaváltozás elleni küzdelem legfontosabb kihívása a karbonkibocsátás csökkentése, de a légkörben már jelen lévő üvegházhatású gázok mind hatékonyabb eltávolítása is nélkülözhetetlen lenne a klímacélok megközelítéséhez. A szén-dioxid közvetlen kivonása (Direct Air Capture) a ma ismert formájában rendkívül energiaigényes, lassú és drága: hatalmas szűrőrendszereket kell hosszú ideig hevíteni a gáz kinyeréséhez. Az Empa viszont radikális irányváltást javasol: a svájci kutatóintézet szerint ahelyett, hogy a tárolókapacitás maximalizálására törekednének, a sebességre és a folyamatosságra kell törekedni.

A technológia alapja egy légköri „szállítószalag”.

A kutatók olyan amintartalmú anyagokból készült, nanométeres vékonyságú bevonatokat fejlesztettek ki, amelyek nem a szerkezetük mélyén, hanem közvetlenül a felületükön kötik meg a szén-dioxidot. Ez a megoldás lehetővé teszi, hogy a hagyományos, percekig tartó szűrési ciklusokat egy másodpercnél is rövidebb időre gyorsítsák fel.

Sandra Galmarini elárulta: a módszer lényege, hogy a vékony rétegnek köszönhetően drasztikusan csökken a felmelegítendő anyag mennyisége, így a gáz kinyeréséhez szükséges energiaigény töredéke a korábbiaknak.

A koncepció az, hogy a bevonattal ellátott felületek forgó hengereken haladnának át két elkülönített zónán: az egyiken a környezeti levegő áramlik el mellettük (itt a felület megköti a molekulákat), a másikon pedig hő és alacsony nyomás hatására a gáz azonnal felszabadul és összegyűjthetővé válik. Ez a térbeli elkülönítés lehetővé teszi a folyamatos működést, miközben a hengerek mozgása még a levegő szállításában is segít, és csökkenti a ventilátorok áramfogyasztását.

Dirk Hegemann, az Empa szakértője közölte: a moduláris felépítés nagy előny a jelenlegi, kizárólag nagyüzemi méretekben gazdaságos technológiákkal szemben, ráadásul a vékony bevonatok kevesebb alapanyagot igényelnek és könnyebben cserélhetők, mint a speciális porózus szűrőanyagok.

A fejlesztés a nagyszabású „Mining the Atmosphere” (A légkör bányászata) elnevezésű kutatási program része. Ennek távlati célja, hogy a levegőből kivont szén ne hulladék, hanem értékes nyersanyag legyen, amelyből újrahasznosítható vegyszereket vagy építőanyagokat lehet előállítani. Bár az elméleti szimulációk igazolták a versenyképességet, a kutatók egy speciális mérési platform kifejlesztésén dolgoznak tovább.

Gábor János, NEW technology