Ученые создали сверхлегкий материал, очищающий выбросы от СО2

МОСКВА, 9 дек — РИА Новости. Ученые разработали недорогой и чрезвычайно эффективный материал для улавливания углекислого газа. Его можно будет использовать для создания фильтров, а в перспективе — и получать из собранного газа полезный продукт. Результаты исследования опубликованы в журнале ACS Applied Materials & Interfaces.

Тема улавливания углекислого газа из промышленных выбросов в условиях жестких экологических норм, принятых в большинстве развитых стран, становится все более актуальной. К сожалению, большинство предлагаемых технологических решений обладают либо низкой эффективностью, либо высокой стоимостью.

Шведские ученые из Технического университета Чалмерса и Стокгольмского университета разработали новый материал, обладающий целым рядом преимуществ: он экологически чистый, устойчивый, имеет высокую скорость селективного захвата диоксида углерода и низкую себестоимость.

Новый материал представляет собой гибридную пену на биологической основе, наполненную большим количеством гранул цеолитов — природных минералов из группы алюмосиликатов, обладающих высокой пористостью и способных адсорбировать СО₂.

Цеолиты давно применяются в высокотехнологичных минеральных фильтрах, в которых они обычно присутствуют в виде крупных кусков, что не позволяет максимально использовать их полезную поверхность. Проблема использования в фильтрующих элементах мелких частиц цеолитов — цеолитных порошков — заключается в том, что их нужно предварительно поместить в какую-то основу, матрицу. При этом материал матрицы должен быть достаточно прочным и не должен запечатывать микропоры минералов.

Шведские ученые нашли такой материал. Частицы цеолитов они поместили в пенистую суспензию из желатина и целлюлозы, обладающую после застывания высокой механической прочностью, и получили долговечный, устойчивый к температурному и химическому воздействию чрезвычайно легкий материал, пригодный для многократного использования. Микропоры цеолитов в целлюлозной пене остаются открытыми.

В качестве материала для основы ранее предлагались органические соединения группы аминов. Но, дело в том, что амины вредны для окружающей среды, эти вещества вызывают коррозию в трубах и резервуарах. Кроме того, требуется много энергии для отделения захваченного диоксида углерода от раствора амина для повторного использования. Материал, представленный сейчас, позволяет избежать всех этих проблем. К тому же он чрезвычайно эффективный за счет высокой доли самих цеолитов в материале.

"Что нас больше всего удивило, так это то, что мы смогли настолько плотно заполнить пену цеолитами. Когда они достигли 90 процентов материала по весу, мы поняли, что достигли чего-то исключительного", — приводятся в пресс-релизе университета Чалмерса слова одного из авторов исследования Уолтера Росаса (Walter Rosas).

"Это исследование хорошо согласуется с другими разработками в области технологий улавливания и утилизации углерода. В дополнение к тому, что новый биоматериал более экологичный, он является твердым, и диоксид углерода отделять от него проще, чем выделять из раствора жидкого амина", — говорит руководитель исследования профессор Андерс Палмквист (Anders E.C. Palmqvist).

В настоящее время ученые продолжают свои исследования, изучая возможность дальнейшей переработки собранного углекислого газа с получением полезного продукта — метанола.