Инженеры из Университета Иллинойса в Чикаго создали экономически выгодный искусственный лист, который может улавливать углекислый газ в 100 раз лучше, чем разработанные до сегодняшнего дня системы. Решение может масштабироваться, позволяя улавливать углекислый газ из окружающей среды, в квартирах и на производстве. Цена вопроса ниже установленной профильным министерством и составляет $145 за тонну CO2.
Система работает следующим образом. У неё есть сухая и влажная стороны с разностью потенциалов. В идеальном случае система строится на основе фотодетекторов, чтобы самостоятельно вырабатывать питание от солнечного света, например. Посредине системы находится мембрана. Диоксид углерода из воздуха или дымового газа поглощается сухим органическим раствором с образованием бикарбонатных ионов, которые мигрируют через мембрану и растворяются в жидком растворе до концентрированного CO2. Разность потенциалов ускоряет миграцию ионов и процессы преобразования.
«На сухой стороне органический растворитель присоединяется к доступному углекислому газу, создавая на мембране концентрацию бикарбоната или пищевой соды. По мере накопления бикарбоната отрицательно заряженные ионы притягиваются через мембрану к положительно заряженному электроду в растворе на водной основе на мокрой стороне мембраны. Жидкий раствор растворяет бикарбонат обратно в углекислый газ, который может быть высвобожден и использован в качестве топлива или для других целей», — поясняют авторы изобретения.
«Наша система искусственных листьев может быть развернута за пределами лаборатории, где она может сыграть значительную роль в сокращении выбросов парниковых газов в атмосферу благодаря высокой скорости улавливания углерода, относительно низкой стоимости и умеренному потреблению энергии, даже по сравнению с лучшими лабораторными системами», — сказал Минеш Сингх (Meenesh Singh), доцент кафедры химического машиностроения Инженерного колледжа UIC и автор-корреспондент статьи.