Le tecnologie di cattura del carbonio svolgono un ruolo fondamentale nella riduzione delle emissioni di gas serra da centrali elettriche e fabbriche, sfruttando l'anidride carbonica (CO ₂ ) per altra produzione di energia.

Con il sostegno di una sovvenzione del Dipartimento dell'Energia, Miao Yu, la cattedra di sviluppo della carriera di Priti e Mukesh Chatter '82 in ingegneria chimica e biologica presso il Rensselaer Polytechnic Institute, svilupperà un nuovo materiale poroso in grado di catturare anche concentrazioni molto piccole di CO ₂ nell'aria e raccogliendo il gas per un ulteriore utilizzo

Questa sfida è più sfumata di quanto possa sembrare. Yu e il suo team useranno molecole di ammina per intrappolare la CO ₂ , ma il legame formatosi durante quella reazione chimica deve essere rotto in modo che il gas possa essere raccolto. E per farlo, il materiale deve essere riscaldato. Il problema, Yu ha detto, è che quando le molecole di ammina vengono riscaldate evaporano.

Yu e il suo team adotteranno un approccio unico che prevede il caricamento di molecole di ammina in un materiale poroso, come carbonio o silice, attraverso il quale CO ₂ può passare e rimanere intrappolato. Un altro rivestimento poroso coprirà questo materiale, intrappolando le molecole di ammina all'interno.

"Il rivestimento poroso avrà una dimensione dei pori inferiore alle molecole di ammina, così non possono uscire, " ha detto Yu, che è anche membro del Centro per la biotecnologia e gli studi interdisciplinari di Rensselaer (CBIS).

Il materiale sarà elettrofilato in fibre porose, che possono essere tessute in stuoie che possono essere appese verticalmente in modo che l'aria possa passare facilmente, o essere esploso, attraverso loro.

Oltre a ridurre le emissioni di carbonio, Yu crede che questa tecnologia abbia il potenziale per generare energia pulita in luoghi remoti o dopo disastri naturali.

"In quelle zone, possiamo usare questa tecnologia per catturare CO ₂ dall'aria e poi combinarlo con l'idrogeno generato dall'energia solare per produrre combustibile liquido, " disse Yu.

Questo lavoro promuove la ricerca di Yu volta a rendere le tecnologie di cattura del carbonio più efficienti ed economiche. Nel suo lavoro precedente, ha sviluppato membrane in grado di catturare la CO ₂ , mentre filtra altre molecole come l'acqua.

"L'approccio del professor Yu alla cattura del carbonio in modi nuovi e nuovi gioca un ruolo fondamentale nello sviluppo della prossima generazione di tecnologie energetiche pulite, " disse Deepak Vashishth, il direttore della CBI.