Loading

Новый метод снижения уровня СО2 с использованием катализатора на основе никеля

Создано 07.02.2013 19:50
Автор: Александр Иващенко

nikel_nanoparticle

Улавливание и связывание углерода в подземных водных резервуарах один из наиболее практичных и дешевых методов уменьшения атмосферного уровня СО2. Будет намного проще, если СО2 можно будет быстро и дешево превратить в безвредный твердый минерал, еще до того как газ уйдет в атмосферу. Команда из Университета Ньюкасл (Newcastle University), возможно, наткнулась на способ достижения этой цели благодаря скромному морскому ежу.

Открытие, которое было опубликовано в академическом журнале Catalysis Science & Technology, имеет потенциал для полного изменения пути улавливания и хранения углерода, что в свою очередь позволит сократить эмиссию СО2 – основной парниковый газ, влияющий на глобальное потепление.

В рамках исследования реакций СО2 с водой, известных как реакции с угольной кислотой, ученые искали катализатор для ускорения процессов. По воле случая, доктор Lidija Šiller, физик и преподаватель курса Наномасштабные Технологии в Университете Ньюкасла, искала методы, которыми живые организмы поглощают СО2 в процессе роста их скелета.

Доктор Šiller сосредоточила свои исследования на морском еже, который превращает СО2 в карбонат кальция для построения своего эндоскелета. «Когда мы проанализировали поверхность личинок ежа, мы обнаружили высокую концентрацию никеля на поверхности их эндоскелета», говорит Lidija Šiller. «Взяв ноночастицы никеля, которые имеют большую площадь поверхности, мы добавили их к нашим тестам угольной кислоты и результатом было полное удаление СО2».

Gaurav Bhaduri, ведущий автор статьи и аспирант в Школе Химической Инженерии и Передовых Материалов отмечает, что никелевый катализатор имеет преимущества над другими катализаторами, которые используют для превращения СО2 в карбонат кальция или карбонат магния, такие как фермента карбоангидразы.

«Энзим неактивен в кислых условиях и поскольку один из продуктов реакции угольная кислота, это означает, что энзим эффективен только в коротких промежутках времени и приводит к увеличению стоимости процесса», говорит Gaurav Bhaduri. «Красота никелевого катализатора в том, что он продолжает работать, несмотря на уровень рН и из-за своих магнитных свойств, он может быть переработан и использован многократно. Также он очень дешевый – в 1000 раз дешевле, чем энзим. И побочный продукт – карбонат – имеет массу применений и не вредит окружающей среде».

Команда исследователей разработала процесс изъятия СО2 из продуктов сгорания, прямым его пропусканием из дымохода в водную колонну, обогащенную наночастицами никеля. Твердый карбонат кальция впоследствии может быть восстановлен в нижней части колонны.

Исследователи говорят, что их открытие может снабдить больших эмиттеров СО2, таких как электростанции и станций химической промышленности, дешевым методом улавливания и хранения отходов СО2 перед их выбросом в атмосферу. Так как карбонат кальция уже используется для производства цемента и других строительных материалов, материал также может быть использован для благих целей.

«Наши процессы будут работать не во всех ситуациях – технология не может быть пристроена позади автомобиля, например, но это эффективное и дешевое решение, которое может быть доступно по всему миру для применения в индустриях с наибольшим выбросом и иметь огромный эффект в вопросе уменьшения атмосферного СО2», говорит доктор Šiller.

Команда ученых из Университета Ньюкасла запатентовала процесс и ищет инвесторов для будущего развития.

Источник: Newcastle University.

Комментарии: