A szén-dioxid megkötése az ipari folyamatokban elengedhetetlen lépésnek tűnik a nettó zéró üvegházhatásúgáz-kibocsátás eléréséhez és a klímaváltozás súlyos hatásainak mérsékléséhez. Egy új tanulmány most arról tanúskodik, hogy egy szivacsszerű anyag segítségével ipari környezetben is lehetséges csapdába ejteni a szén-dioxidot, elejét véve annak, hogy a légkörbe jusson.
A kutatókat a mágneses nanorészecskékkel kombinált fém-organikus vázak (MOF-ok) mélyebb vizsgálata vezette eredményre. Az MOF-ok csapdába ejtik a szén-dioxidot, míg a mágneses nanorészecskék lehetővé teszik az anyag felmelegítését mágneses tér segítségével, így felszabadítva a megkötött gázt tárolás vagy további felhasználás céljából.
Az eddigi kutatások ezeknek az anyagoknak a por formájára összpontosítottak, de a Nottinghami Egyetem kutatói kifejlesztettek egy olyan módszert, amellyel a porokat kis, erős pelletekké alakították különféle polimer kötőanyagok felhasználásával. A tudósok megvizsgálták, hogyan befolyásolják ezek a különböző összetételek az anyag szén-dioxid-elnyelő képességét, szilárdságát és hőátadó tulajdonságait.
Az eredmények azt mutatták, hogy egyes kötőanyagok, például a polivinil-alkohol (PVA) jelentősen növelték a pelletek mechanikai szilárdságát. Négy százalék kötőanyag hozzáadásával 107 százalékkal nőtt a szilárdságuk. A mágneses nanorészecskék alkalmazása szintén javította az anyagok hőátadó képességét, ami fontos a CO₂ megkötési és felszabadítási folyamat energiahatékonyságának növeléséhez.
„Ez az izgalmas kutatás közelebb visz bennünket ahhoz, hogy skálázható, energiahatékony szén-dioxid-megkötő technológiákat fejlesszünk. Azzal, hogy javítjuk ezeknek az anyagoknak a szilárdságát és hőteljesítményét, új lehetőségeket nyitunk az ipari alkalmazásuk előtt, hozzájárulva a szén-dioxid-kibocsátás megelőzéséhez már a forrásnál” – fejtette ki közleményben Dr. Luke Woodliffe, a brit egyetem Fejlett Anyagok Kutatócsoportjának tudományos munkatársa.
Gábor János, NEW technology