Teknologiska lösningar för koldioxidutsläpp till atmosfären bör omfatta olika tillvägagångssätt eftersom det inte finns någon "silver bullet" -lösning. I detta arbete forskare från I2CNER, Kyushu University och NanoMebrane Technologies Inc. Japan föreslår att man använder gasseparationsmembranen som ett verktyg för direkt luftavskiljning. I kombination med avancerad teknik för CO2-omvandling kan de planerade systemen användas i stor utsträckning i ett hållbart samhälle för koldioxidåtervinning. Upphovsman:Kyushu University
Klimatförändringar orsakade av utsläpp av växthusgaser till atmosfären är en angelägen fråga för vårt samhälle. Accelereringen av den globala uppvärmningen resulterar i katastrofala värmeböljor, skogsbränder, stormar och översvämningar. Klimatförändringarnas antropogena karaktär kräver utveckling av nya tekniska lösningar för att vända det nuvarande koldioxidutsläppet 2 bana.
Direkt avskiljning av koldioxid (CO 2 ) från luften (direkt luftuppsamling, DAC) är en bland en mängd olika tekniker för negativa utsläpp som förväntas hålla den globala uppvärmningen under 1,5 ° C, enligt rekommendationen från mellanstatliga panelen för klimatförändringar (IPCC). Omfattande distribution av DAC-tekniker behövs för att mildra och ta bort så kallade äldre koldioxidutsläpp eller historiska utsläpp. Effektiv minskning av CO 2 innehåll i atmosfären skulle uppnås endast genom att extrahera stora mängder CO 2 som är jämförbara med de nuvarande globala utsläppen. Nuvarande DAC-teknik är huvudsakligen baserad på sorbentbaserade system där CO 2 är fångad i lösningen eller på ytan av de porösa fasta ämnena som är täckta med föreningarna med högt CO 2 affinitet. Dessa processer är för närvarande ganska dyra, även om kostnaden förväntas sjunka när tekniken utvecklas och används i stor skala.
Membrans förmåga att separera koldioxid är väl dokumenterad och dess användbarhet är etablerad för industriella processer. Tyvärr, dess effektivitet är mindre än tillfredsställande för den praktiska driften av DAC.
I en ny tidning, forskare från International Institute for Carbo-Neutral Energy Research (I2CNER), Kyushu University och NanoMembrane Technologies Inc. i Japan diskuterade potentialen för membranbaserad DAC (m-DAC), genom att dra fördel av den senaste tekniken för organiska polymermembran. Baserat på processimuleringen, de visade att den riktade prestandan för m-DAC kan uppnås med konkurrenskraftiga energikostnader. Det har visats att en flerstegs applikationsseparationsprocess kan möjliggöra förkoncentration av luft-CO 2 (0,04%) till 40%.
Denna möjlighet och kombination av membranen med avancerad CO 2 konvertering kan leda till realistiska medel för att öppna cirkulär CO 2 ekonomi. Baserat på detta fynd, Teamet på Kyushu University har initierat ett regeringsstödt Moonshot Research and Development Program (programchef:Dr Shigenori Fujikawa). I detta program, direkt CO 2 fångst från atmosfären genom membran och den efterföljande omvandlingen till värdefulla material är det viktigaste utvecklingsmålet.
