I ricercatori della Monash University e del CSIRO hanno stabilito un record per la cattura e lo stoccaggio dell'anidride carbonica (CCS) utilizzando una tecnologia che ricorda una spugna piena di minuscoli magneti.

Utilizzando un nanocomposito Metal Organic Frameworks (MOFs) che può essere rigenerato con notevole velocità e basso costo energetico, i ricercatori hanno sviluppato una tecnologia simile a una spugna in grado di catturare l'anidride carbonica da una serie di fonti, anche direttamente dall'aria.

La spugna magnetica viene utilizzata per rimuovere l'anidride carbonica utilizzando le stesse tecniche dei piani cottura a induzione utilizzando un terzo dell'energia rispetto a qualsiasi altro metodo riportato.

Professore Associato Matthew Hill (CSIRO e Dipartimento di Ingegneria Chimica, Monash University) e il Dr. Muhammad Munir Sadiq (Dipartimento di Ingegneria Chimica, Monash University) ha condotto questa ricerca.

Nello studio, pubblicato in Cell Report Scienze fisiche , i ricercatori hanno progettato un materiale adsorbente unico chiamato M-74 CPT@PTMSP che ha fornito un costo energetico record di appena 1,29 MJ kg-1CO2 , 45 per cento al di sotto dei materiali impiegati commercialmente, e la migliore efficienza CCS registrata.

I MOF sono una classe di composti costituiti da ioni metallici che formano un materiale cristallino con la più ampia superficie di qualsiasi materiale conosciuto. Infatti, I MOF sono così porosi che possono contenere l'intera superficie di un campo da calcio in un cucchiaino.

Questa tecnologia consente di memorizzare, separato, rilasciare o proteggere merci di valore, consentendo alle aziende di sviluppare prodotti di alto valore.

"Le preoccupazioni globali sul crescente livello di emissioni di gas serra e il relativo impatto ambientale hanno portato a rinnovate richieste di riduzione delle emissioni e allo sviluppo di fonti energetiche alternative verdi e rinnovabili, "Ha detto il professore associato Hill.

"Però, le tecnologie commerciali esistenti di cattura del carbonio utilizzano ammine come la monoetanolammina, che è altamente corrosivo, ad alta intensità energetica e cattura una quantità limitata di carbonio dall'atmosfera.

"La nostra ricerca mostra l'energia di rigenerazione riportata più bassa calcolata per qualsiasi adsorbente solido poroso, compresa la monoetanolammina, piperazina e altre ammine. Questo lo rende un metodo economico che può essere abbinato all'energia solare rinnovabile per catturare l'anidride carbonica in eccesso dall'atmosfera.

"Essenzialmente, possiamo catturare CO2 da qualsiasi luogo. Il nostro obiettivo attuale è catturare direttamente dall'aria le cosiddette tecnologie a emissioni negative".

Per i MOF da utilizzare nelle applicazioni CCS, è essenziale disporre di materiali che possano essere facilmente fabbricati con una buona stabilità e prestazioni.

La stabilità di M-74 CPT@PTMSP è stata valutata stimando la quantità di CO2 e H2O catturata e rilasciata tramite il processo di adsorbimento a oscillazione dell'induzione magnetica (MISA) dei ricercatori su 20 cicli consecutivi.

L'energia di rigenerazione calcolata per M-74 CPT@PTMSP è la più bassa riportata per qualsiasi adsorbente solido poroso. A campi magnetici di 14 e 15 mT, l'energia di rigenerazione calcolata per M-74 CPT era 1,29 e 1,44 MJ kg CO2-1.