Le soluzioni tecnologiche per l'emissione di CO2 nell'atmosfera dovrebbero includere una varietà di approcci poiché non esiste una soluzione "proiettile d'argento". In questo lavoro i ricercatori di I2CNER, La Kyushu University e la NanoMebrane Technologies Inc. Japan suggeriscono di utilizzare le membrane di separazione del gas come strumento per la cattura diretta dell'aria. Se combinati con tecnologie avanzate per la conversione della CO2, i sistemi previsti possono essere ampiamente impiegati nella società sostenibile del riciclaggio del carbonio. Credito:Università di Kyushu
Il cambiamento climatico causato dalle emissioni di gas serra nell'atmosfera è un problema urgente per la nostra società. L'accelerazione del riscaldamento globale provoca ondate di calore catastrofiche, incendi boschivi, tempeste e inondazioni. La natura antropica del cambiamento climatico richiede lo sviluppo di nuove soluzioni tecnologiche per invertire l'attuale CO 2 traiettoria.
Cattura diretta dell'anidride carbonica (CO 2 ) dall'aria (cattura diretta dell'aria, DAC) è una tra una varietà di tecnologie a emissioni negative che dovrebbero mantenere il riscaldamento globale al di sotto di 1,5 °C, come raccomandato dal Gruppo intergovernativo per i cambiamenti climatici (IPCC). È necessaria un'ampia diffusione delle tecnologie DAC per mitigare e rimuovere le cosiddette emissioni di carbonio legacy o storiche. Riduzione effettiva della CO 2 contenuto nell'atmosfera sarebbe ottenuto solo estraendo enormi quantità di CO 2 paragonabili a quelle delle attuali emissioni globali. Le attuali tecnologie DAC si basano principalmente su sistemi basati su assorbenti in cui la CO 2 è intrappolato nella soluzione o sulla superficie dei solidi porosi ricoperti dai composti ad alta CO 2 affinità. Questi processi sono attualmente piuttosto costosi, sebbene si preveda che il costo diminuisca man mano che le tecnologie vengono sviluppate e implementate su larga scala.
La capacità delle membrane di separare l'anidride carbonica è ben documentata e la sua utilità è accertata per i processi industriali. Sfortunatamente, la sua efficienza è meno che soddisfacente per il funzionamento pratico del DAC.
In un recente documento, ricercatori dell'International Institute for Carbo-Neutral Energy Research (I2CNER), Kyushu University e NanoMembrane Technologies Inc. in Giappone hanno discusso del potenziale del DAC a membrana (m-DAC), sfruttando le prestazioni all'avanguardia delle membrane polimeriche organiche. Sulla base della simulazione del processo, hanno dimostrato che le prestazioni mirate per l'm-DAC sono ottenibili con spese energetiche competitive. È dimostrato che un processo di separazione dell'applicazione in più fasi può consentire la preconcentrazione di CO . nell'aria 2 (0,04%) al 40%.
Questa possibilità e combinazione delle membrane con CO . avanzata 2 la conversione può portare a mezzi realistici per aprire la CO . circolare 2 economia. Sulla base di questa constatazione, Il team della Kyushu University ha avviato un programma di ricerca e sviluppo Moonshot supportato dal governo (Program Manager:Dr. Shigenori Fujikawa). In questo programma, CO . diretta 2 la cattura dall'atmosfera da parte delle membrane e la successiva conversione in materiali di pregio è il principale obiettivo di sviluppo.
