Upphovsman:CC0 Public Domain
Ph.D. forskaren Olawale Oloye och professor Anthony O'Mullane från QUT Center for Clean Energy Technologies and Practices utvecklade den elektrokemiska insamlingen och omvandlingen av koldioxidprocess som också genererar väte och en mängd användbara biprodukter.
"Denna process involverar infångning av CO 2 genom sin reaktion med en alkalisk lösning som produceras på begäran, för att bilda fasta karbonatprodukter som kan användas, till exempel, som byggmaterial, och håller därmed koldioxid borta från atmosfären, " sa professor O'Mullane.
"Detta kan göras med en enkel kalciumkälla i vatten. För att ytterligare förbättra effektiviteten, vi lade till en låg toxicitet, biologiskt nedbrytbar kemikalie som kallas MEA för att öka mängden CO 2 dras ut ur atmosfären och ner i vattnet.
"Nästa, väteutvecklingsreaktionen under elektrolysen säkerställde att elektroden kontinuerligt förnyades för att hålla den elektrokemiska reaktionen igång samtidigt som en annan värdefull produkt genererades, grönt väte.
"Detta betyder att om denna elektrolysprocess drivs av förnybar el, vi producerar grönt väte tillsammans med kalciumkarbonatet (CaCO 3 )."
Professor O'Mullane sa att användningen av förnybar energi för att fånga upp CO 2 och skapa kalciumkarbonat kan vara till nytta inom cementindustrin, som har en betydande CO 2 fotavtryck.
"Vi föreställer oss att denna teknik skulle gynna utsläppsintensiva industrier som cementindustrin vars CO 2 fotavtrycket är 7 till 10 % av antropogen CO 2 utsläpp på grund av det initiala klirrande (uppvärmnings)steget som omvandlar CaCO 3 till CaO (kalk) med utsläpp av stora mängder CO 2 .
"Genom att koppla samman mineraliseringsprocessen för att producera CaCO 3 från den emitterade CO 2 under klirrsteget kunde vi skapa ett slutet system och minska en betydande andel av CO 2 involverade i cementproduktion.
Med tanke på att urbaniseringen förväntas växa under de kommande 50–100 åren, efterfrågan på cement och betong kommer att fortsätta att öka och med det behovet att avsevärt minska industrins CO 2 fotavtryck om världen ska nå sina utsläppsminskningsmål.
"Denna mineraliseringsmetod kan användas för att producera andra kommersiellt viktiga metallkarbonater som strontiumkarbonat (SrCO) 3 ) och mangankarbonat (MnCO 3 ), som båda har många industriella användningsområden."
Professor O'Mullane sa att de testade processen på havsvatten eftersom dricksvatten var en för värdefull resurs i Australien för att göra storskalig kolavskiljning med denna process lönsam.
"Vi fann att vi kunde använda havsvatten när det väl hade behandlats för att ta bort sulfater. För att göra detta fällde vi först ut kalciumsulfat eller gips, annat byggmaterial, och utförde sedan samma process för att framgångsrikt omvandla CO 2 till kalciumkarbonat, vilket ger bevis på konceptet för en cirkulär koldioxidekonomi."
