Forskare från Monash University och CSIRO har satt rekord för koldioxidavskiljning och lagring (CCS) med hjälp av teknik som liknar en svamp fylld med små magneter.

Med hjälp av en Metal Organic Frameworks (MOF) nanokomposit som kan regenereras med anmärkningsvärd hastighet och låg energikostnad, forskare har utvecklat svampliknande teknik som kan fånga koldioxid från ett antal källor, även direkt från luften.

Den magnetiska svampen används för att avlägsna koldioxid med samma teknik som induktionshällar med en tredjedel av energin än någon annan rapporterad metod.

Docent Matthew Hill (CSIRO och Institutionen för kemiteknik, Monash University) och Dr Muhammad Munir Sadiq (Institutionen för kemiteknik, Monash University) ledde denna forskning.

I studien, publicerad i Cellrapporter Fysikalisk vetenskap , forskare designade ett unikt adsorberande material som heter M-74 CPT@PTMSP som levererade en rekordlåg energikostnad på bara 1,29 MJ kg-1CO2, 45 procent lägre än kommersiellt distribuerat material, och den bästa CCS -effektiviteten som registrerats.

MOF är en klass av föreningar som består av metalljoner som bildar ett kristallint material med den största ytarean av något känt material. Faktiskt, MOF är så porösa att de kan passa hela fotbollsytans yta i en tesked.

Denna teknik gör det möjligt att lagra, separat, släpp eller skydda värdefulla varor, gör det möjligt för företag att utveckla produkter med högt värde.

"Globala farhågor om den ökande nivån av växthusgasutsläpp och tillhörande miljöpåverkan har lett till förnyade krav på utsläppsminskning och utveckling av gröna och förnybara alternativa energikällor, "Docent Hill sade.

"Dock, befintliga kommersiella kolfångsttekniker använder aminer som monoetanolamin, som är mycket frätande, energikrävande och fångar upp en begränsad mängd kol från atmosfären.

"Vår forskning visar den lägsta rapporterade regenereringsenergin som beräknats för fast porös adsorbent, inklusive monoetanolamin, piperazin och andra aminer. Detta gör det till en billig metod som kan kombineras med förnybar solenergi för att fånga upp överskott av koldioxid från atmosfären.

"Väsentligen, vi kan fånga CO2 var som helst. Vårt nuvarande fokus är att fånga direkt från luften i så kallade negativa utsläppstekniker. "

För att MOF ska användas i CCS -applikationer, Det är viktigt att ha material som enkelt kan tillverkas med god stabilitet och prestanda.

Stabiliteten för M-74 CPT@PTMSP utvärderades genom att uppskatta mängden CO2 och H2O som fångades och släpptes via forskarnas magnetiska induktionssvingadsorptionsprocess (MISA) under 20 på varandra följande cykler.

Den regenereringsenergi som beräknats för M-74 CPT@PTMSP är den lägsta som rapporterats för fast porös adsorbent. Vid magnetfält på 14 och 15 mT, regenereringsenergin beräknad för M-74 CPT var 1,29 och 1,44 MJ kg CO2-1.