Reklama

Pora uporać się z CO2 w kominach elektrowni. ALF może w tym pomóc

Dymiące kominy elektrowni węglowych - smutny obrazek w wielu polskich miastach

Ale Was nabrałem. Tym razem nie chodzi o pociesznego kosmitę z lat 80-tych, ale substancję określaną jako mrówczan glinu. Sprawa jest poważna, bo emisje dwutlenku węgla z elektrowni węglowych odpowiadają za nawet 30% światowej emisji gazów cieplarnianych. Tymczasem wspomniany ALF skutecznie wychwytuje kominowe CO2.

Mrówczan glinu (ALF) to jedna z klas substancji zwanych strukturami metaloorganicznymi (MOF). Okazuje się, że jako grupa MOF wykazuje ogromny potencjał w zakresie filtrowania i oddzielania materiałów organicznych, przykładowo różnych węglowodorów w paliwach kopalnych, od siebie.

Jak wykazały badania przeprowadzone przez ekipę amerykańskiego National Institute of Standards and Technology (NIST), substancja ma wyjątkowy talent do oddzielania dwutlenku węgla (CO2) od innych gazów, które zwykle wylatują z kominów elektrowni węglowych. Nie ma przy tym niekorzystnych właściwości innych materiałów do filtracji węglowej. 

Mieszanina gazów, która przepływa przez kominy elektrowni węglowych, jest zazwyczaj dość gorąca, wilgotna i korozyjna. To utrudnia opracowanie ekonomicznego filtra CO2

Spaliny z elektrowni węglowych, po lewej, zawierają duże ilości dwutlenku węgla, będącego gazem cieplarnianym (fioletowe, trójdzielne cząsteczki). Mrówczan glinu, metaloorganiczny szkielet, którego struktura jest zaznaczona po prawej stronie, może selektywnie wychwytywać dwutlenek węgla z wysuszonych gazów spalinowych, potencjalnie za ułamek kosztów stosowania innych węglowych materiałów filtracyjnych. (autor: B. Hayes / NIST)

Artykuł badawczy zespołu opublikowanego w czasopiśmie Science Advances wskazuje na ogromną przewagę kosztową względem alternatywnych systemów filtracji. Mrówczan glinu można uzyskać z dwóch ogólnodostępnych składników. Wyprodukowanie jednego kilograma ALF kosztuje niecałego dolara (100-krotnie taniej od alternatywnych substancji).

Jak podaje NIST, w mikroskopijnej skali ALF przypomina trójwymiarową klatkę drucianą z niezliczonymi otworami. Otwory te są wystarczająco duże, aby umożliwić cząsteczkom CO2 wejście i uwięzienie, ale na tyle małe, aby wykluczyć nieco większe cząsteczki azotu, które stanowią większość gazów spalinowych.

Czytaj też: Odstresuj się, oglądając dwukilometrowy pociąg sunący przez Alpy Szwajcarskie

Pomimo swojego potencjału, ALF jest jeszcze daleko od wdrożenia. Na drodze staje brak procedury dotyczącej tworzenia substancji na dużą skalę. Elektrownia opalana węglem również potrzebowałaby zgodnego procesu, aby zmniejszyć wilgotność gazów spalinowych przed ich płukaniem.