Teknik för kolavskiljning spelar en avgörande roll för att minska utsläppen av växthusgaser från kraftverk och fabriker, samtidigt som man utnyttjar koldioxid (CO ₂ ) för annan energiproduktion.

Med stöd av ett bidrag från Department of Energy, Miao Yu, Priti och Mukesh Chatter '82 Karriärutvecklingsordförande för kemi och biologisk teknik vid Rensselaer Polytechnic Institute, kommer att utveckla ett nytt poröst material som kan fånga även mycket små koncentrationer av CO ₂ i luften och samla upp gasen för vidare användning

Den här utmaningen är mer nyanserad än den kanske låter. Yu och hans team kommer att använda aminmolekyler för att fånga CO ₂ , men bindningen som bildas under den kemiska reaktionen måste brytas så att gasen kan samlas. Och för att göra det, materialet måste värmas upp. Problemet, Yu sa, är att när aminmolekylerna värms upp kommer de att avdunsta.

Yu och hans team kommer att ta ett unikt tillvägagångssätt som involverar att ladda aminmolekyler i ett poröst material, som kol eller kiseldioxid, genom vilken CO ₂ kan passera och fastna. En annan porös beläggning kommer att täcka detta material, fångar aminmolekylerna inuti.

"Den porösa beläggningen kommer att ha en porstorlek som är mindre än aminmolekylerna, så att de inte kan komma ut, sa Yu, som också är medlem i Center for Biotechnology and Interdisciplinary Studies at Rensselaer (CBIS).

Materialet kommer att elektrospinnas till porösa fibrer, som kan vävas till mattor som kan hängas vertikalt så att luft lätt kan passera, eller bli blåst, genom dem.

Förutom att minska koldioxidutsläppen, Yu tror att denna teknik har potential att generera ren energi på avlägsna platser eller efter naturkatastrofer.

"I dessa områden, vi kan använda denna teknik för att fånga CO ₂ från luften och sedan kombinera det med vätgas som genereras från solenergi för att producera flytande bränsle, " sa Yu.

Detta arbete främjar Yus forskning som syftar till att göra koldioxidavskiljningstekniker som är mer effektiva och kostnadseffektiva. I sitt tidigare arbete, han har utvecklat membran som kan fånga upp CO ₂ , medan andra molekyler som vatten filtreras bort.

"Professor Yus tillvägagångssätt för att fånga upp kol på nya och nya sätt spelar en viktig roll i utvecklingen av nästa generations ren energiteknik, " sa Deepak Vashishth, direktören för CBIS.