Исследователи из Калифорнийского университета в Беркли создали удивительный порошковый материал, который эффективно адсорбирует углекислый газ. Всего 200 граммов этого вещества могут поглотить 20 килограммов CO2, что соответствует количеству углекислого газа, которое дерево поглощает за год, сообщает New Atlas.
Этот материал называется COF-999, что означает ковалентные органические каркасы. Это класс пористых кристаллических материалов с большими порами, высокой площадью поверхности и низкой плотностью, что делает их подходящими для прямого улавливания воздуха (DAC) — процесса, при котором CO2 извлекается из атмосферы. В условиях тревожного уровня CO2 в воздухе это важное открытие для всего мира.
Как COF-999 улавливает углерод из воздуха?
Материал был разработан командой под руководством профессора Омара Яги, который занимается созданием таких материалов с 1990-х годов. COF-999 содержит поры, которые обрамлены аминами — соединениями, способными захватывать молекулы CO2. Пористая структура обеспечивает большую поверхность для адсорбции углерода, а ковалентные связи являются очень прочными. Когда воздух проходит через порошок, аминовые полимеры в COF-999 захватывают кислый CO2.
В отличие от старых методов DAC, использующих аминовые растворы в воде, COF-999 не требует нагрева для работы; он может улавливать CO2 при комнатной температуре. Кроме того, его можно использовать повторно как минимум 100 раз без потери эффективности, и он способен избирательно захватывать большое количество CO2. Исследователь Зихуи Чжоу отметил в интервью LA Times, что COF-999 улавливает углекислый газ «по крайней мере в 10 раз быстрее», чем другие материалы для DAC.
После того как порошок улавливает CO2, его можно нагреть до 60°C, чтобы высвободить захваченный газ. Затем CO2 можно сохранить в подземных геологических формациях, чтобы он не загрязнял атмосферу, или использовать для производства таких материалов, как бетон и пластик.
Согласно Международному энергетическому агентству, в мире сейчас улавливается всего 0,01 мегатонны CO2 в год. Это ничтожно мало по сравнению с необходимыми 85 мегатоннами, которые нужно будет убирать ежегодно к 2030 году. По оценкам Межправительственной группы экспертов по изменению климата, чтобы достичь нулевых выбросов, к 2050 году необходимо будет убирать до 10 миллиардов тонн CO2 в год.
Статья о данном исследовании была недавно опубликована в журнале Nature.
