O novo material é uma espuma híbrida de base biológica, infundido com uma grande quantidade de 'zeólitas' adsorventes de CO2 - aluminossilicatos microporosos. Este material demonstrou ter propriedades muito promissoras. O poroso, A estrutura aberta do material confere-lhe uma grande capacidade de adsorver o dióxido de carbono. Crédito:Yen Strandqvist / Chalmers University of Technology
Em um estudo de pesquisa conjunta da Suécia, cientistas da Chalmers University of Technology e da Stockholm University desenvolveram um novo material para capturar dióxido de carbono. O novo material oferece muitos benefícios - é sustentável, tem uma alta taxa de captura, e tem baixos custos operacionais. A pesquisa foi publicada na revista Materiais e interfaces aplicados ACS .
Captura e armazenamento CarboN (CCS) é uma tecnologia que atrai muita atenção e debate. Grandes investimentos e iniciativas estão em andamento, tanto de políticos quanto da indústria, para capturar as emissões de dióxido de carbono e combater as mudanças climáticas. Até aqui, os materiais e processos envolvidos foram associados a efeitos colaterais negativos significativos e alto custo. Mas agora, uma nova pesquisa da Chalmers University of Technology e da Stockholm University, na Suécia, demonstrou a possibilidade de um alternativa de baixo custo com excelente, propriedades seletivas de captura de dióxido de carbono.
O novo material é uma espuma híbrida de base biológica infundida com uma grande quantidade de CO 2 - adsorvendo 'zeólitas, "aluminossilicatos microporosos. Este material demonstrou ter propriedades muito promissoras. A estrutura aberta do material confere-lhe uma grande capacidade de adsorver o dióxido de carbono.
“No novo material, pegamos zeólitas, que têm excelentes capacidades para capturar dióxido de carbono, e os combinou com gelatina e celulose, que tem fortes propriedades mecânicas. Juntos, isso torna um durável, leve, material estável com alta reutilização. Nossa pesquisa mostrou que a celulose não interfere na capacidade das zeólitas de adsorver dióxido de carbono. A celulose e os zeólitos juntos, portanto, criam um ambiente ecologicamente correto, material acessível, "diz Walter Rosas Arbelaez, Ph.D. aluno do Departamento de Química e Engenharia Química de Chalmers e um dos pesquisadores por trás do estudo.
Uma amostra do novo material repousando sobre uma flor, demonstrando seu peso extremamente baixo Crédito:Luis Valencia
O trabalho dos pesquisadores rendeu importantes conhecimentos e aponta o caminho para um maior desenvolvimento de tecnologia de captura de carbono sustentável. Atualmente, a tecnologia líder de CCS usa 'aminas, "suspensa em uma solução. Este método tem vários problemas - as aminas são inerentemente hostis ao meio ambiente, volumes maiores e mais pesados são necessários, e a solução causa corrosão em tubos e tanques. Adicionalmente, muita energia é necessária para separar o dióxido de carbono capturado da solução de amina para reutilização. O material agora apresentado evita todos esses problemas. Em aplicações futuras, filtros de vários tipos podem ser facilmente fabricados.
"Esta pesquisa se encaixa bem com os desenvolvimentos em andamento dentro da tecnologia CCS e CCU (Captura e Utilização de Carbono), como uma alternativa sustentável com grande potencial. Além de os materiais de base biológica serem mais ecológicos, o material é um sólido - uma vez que o dióxido de carbono foi capturado, é, portanto, mais fácil e mais eficiente separá-lo do que das soluções de amina líquidas, "diz o professor Anders Palmqvist, líder de pesquisa para o estudo na Chalmers.
"Vemos nossos resultados como uma peça muito interessante do quebra-cabeça na busca de uma solução para o complexo desafio de ser capaz de reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera da Terra com rapidez suficiente para cumprir as metas climáticas, "diz Walter Rosas Arbelaez." Esta pesquisa se encaixa bem com os desenvolvimentos em andamento dentro da tecnologia CCS, como uma alternativa sustentável com grande potencial, "diz Anders Palmqvist, líder de pesquisa para o estudo na Chalmers. Crédito:Johan Bodell / Chalmers
Os zeólitos têm sido propostos para captura de carbono há muito tempo, Mas por enquanto, o obstáculo tem sido tão comum, Partículas maiores de zeólito são difíceis de trabalhar quando são processadas e implementadas em diferentes aplicações. Isso os impediu de serem usados de forma otimizada. Mas a maneira como as partículas de zeólito foram preparadas desta vez - como partículas menores em uma suspensão - significa que podem ser prontamente incorporadas e suportadas pela espuma de celulose altamente porosa. Superar esse obstáculo foi um avanço vital do estudo atual.
“O que mais nos surpreendeu foi que foi possível preencher a espuma com uma proporção tão alta de zeólitas. Quando chegamos a 90% do peso, percebemos que havíamos alcançado algo excepcional. Vemos nossos resultados como uma peça muito interessante do quebra-cabeça na busca de uma solução para o complexo desafio de ser capaz de reduzir a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera da Terra com rapidez suficiente para cumprir as metas climáticas, "diz Walter Rosas Arbelaez.
