Akıllı Karbon Yakalama Teknolojisi

Tokyo Teknoloji Enstitüsü’ndeki kimyacılar (Tokyo Tech) yüksek bir seçicilik ve dayanıklılık ile düşük konsantrasyonlu CO₂‘yi (hatta %1) azaltabilen bir renyum bazlı elektrokatalitik sistem kullanarak karbon yakalama için yenilikçi bir yol önermektedir. Bu sistem ağır endüstrilerden çıkan egzoz gazlarında CO₂‘nin doğrudan kullanılmasını sağlıyor.

Bilim insanları, iklim değişikliği ve enerji verimliliği sorunlarına cevap vermenin hayati bir parçası olan CO₂ seviyelerini düşürmek için etkili yollar bulmaya oldukça yakınlar.

Kimya Bölümü’nden Osamu Ishitani tarafından yürütülen bir çalışma ile şimdi, Tokyo Tech, düşük konsantrasyonlu CO₂ ‘yi yakalamak için elektro katalizör1 uygulamasının avantajlarını göstermektedir.

Ishitani ile birlikte meslektaşları Hiromu Kumagai ve Tetsuya Nishikawa, renyum bazlı bir katalizörün yeteneklerini geliştirmek üzerine on yıllık bir çalışma gerçekleştirerek, düşük konsantrasyonlu CO₂‘yi trietanolamin (TEOA) denilen bir kimyasalın varlığında azalttığını gösterdiler.

Saf CO₂‘yi azaltmaya odaklanan daha önceki birçok çalışmaya kıyasla, az sayıda düşük konsantrasyonlu CO₂‘nin doğrudan yakalanmasının nasıl geliştirebileceği araştırılmıştır. Bitkilerin düşük CO₂ konsantrasyonları (yaklaşık 400 ppm, atmosferin% 0.04’ü) ve ağır endüstrilerden çıkan egzoz gazlarının tipik olarak düşük seviyede CO₂ (yaklaşık% 3-13) içerdiği düşünüldüğünde, daha fazla araştırmayı garanti eden bir konudur.

CO2 indirgeme reaksiyonu sağda gösterilen katodik odada gerçekleşir.
Kredi: Kimya Bilimi Dergisi

Elektrokatalitik Aktivite

Ek enerji tüketen yoğuşma süreçlerine duyulan ihtiyaçtan kaçınarak, stratejileri, eğer ölçeklenirse, birçok ortamda CO₂ yakalama için daha uygun ve çevre dostu bir çözüm sağlayabilir.

Elektrokatalitik aktiviteyi değerlendirmek için bir dizi deneyde, araştırmacılar %1’lik bir CO₂ konsantrasyonunda, renyum bazlı katalizörün karbon monoksit (CO) oluşumuna karşı çok yüksek seçicilik (% 94) gösterdiğini bulmuşlardır.

Araştırmacılar, yüksek performansın arkasındaki olası bir nedenin, CO₂‘nin renyum-oksijen bağı içine etkin bir şekilde sokulması olduğunu söylüyorlar.

Araştırmacılar gerçek dünya CO₂ seviyelerini azaltmaya yardımcı olmak için umut verici stratejileri sistematik olarak araştırmaya devam etmeyi amaçlıyorlar.