Soluções tecnológicas para a emissão de CO2 na atmosfera devem incluir uma variedade de abordagens, uma vez que não existe uma solução "bala de prata". Neste trabalho pesquisadores do I2CNER, A Kyushu University e a NanoMebrane Technologies Inc. Japão sugerem o uso de membranas de separação de gás como uma ferramenta para a captura direta de ar. Quando combinados com tecnologias avançadas para conversão de CO2, os sistemas previstos podem ser amplamente empregados na sociedade sustentável de reciclagem de carbono. Crédito:Universidade de Kyushu
As mudanças climáticas causadas pelas emissões de gases de efeito estufa na atmosfera são uma questão urgente para nossa sociedade. A aceleração do aquecimento global resulta em ondas de calor catastróficas, incêndios florestais, tempestades e inundações. A natureza antropogênica das mudanças climáticas exige o desenvolvimento de novas soluções tecnológicas para reverter o atual CO 2 trajetória.
Captura direta do dióxido de carbono (CO 2 ) do ar (captura direta de ar, DAC) é uma entre uma variedade de tecnologias de emissão negativa que devem manter o aquecimento global abaixo de 1,5 ° C, conforme recomendado pelo Painel Intergovernamental para Mudanças Climáticas (IPCC). A implantação extensiva das tecnologias DAC é necessária para mitigar e remover o chamado carbono legado ou emissões históricas. Redução efetiva do CO 2 conteúdo na atmosfera seria alcançado apenas pela extração de grandes quantidades de CO 2 comparáveis às emissões globais atuais. As tecnologias DAC atuais são baseadas principalmente em sistemas baseados em sorvente, onde CO 2 fica preso na solução ou na superfície dos sólidos porosos cobertos com os compostos com alto CO 2 afinidade. Atualmente, esses processos são bastante caros, embora se espere que o custo diminua à medida que as tecnologias são desenvolvidas e implantadas em escala.
A capacidade das membranas de separar o dióxido de carbono está bem documentada e sua utilidade foi estabelecida para processos industriais. Infelizmente, sua eficiência é menos que satisfatória para a operação prática do DAC.
Em um artigo recente, pesquisadores do International Institute for Carbo-Neutral Energy Research (I2CNER), A Kyushu University e a NanoMembrane Technologies Inc. no Japão discutiram o potencial do DAC baseado em membrana (m-DAC), aproveitando o desempenho de última geração das membranas de polímero orgânico. Com base na simulação do processo, eles mostraram que o desempenho desejado para o m-DAC é alcançável com despesas de energia competitivas. É mostrado que um processo de separação de aplicação de vários estágios pode permitir a pré-concentração de CO de ar 2 (0,04%) a 40%.
Esta possibilidade e combinação das membranas com CO avançado 2 a conversão pode levar a meios realistas para a abertura de CO circular 2 economia. Com base nesta descoberta, A equipe da Universidade de Kyushu iniciou um Programa de Pesquisa e Desenvolvimento Moonshot com apoio governamental (Gerente do Programa:Dr. Shigenori Fujikawa). Neste programa, CO direto 2 a captura da atmosfera por membranas e a subsequente conversão em materiais valiosos é o principal alvo de desenvolvimento.
