Nivelul atmosferic de dioxid de carbon este aproape dublu față de cel dinainte de Revoluția Industrială, dar nu reprezintă decât 0,0415% din aerul pe care îl respirăm. Acest lucru reprezintă o provocare pentru cercetătorii care încearcă să proiecteze arbori artificiali sau alte metode de captare a dioxidului de carbon direct din aer, una dintre ele fiind captarea bazată pe argilă.
Oamenii de știință de la Laboratoarele Naționale Sandia încearcă să găsească soluții pentru această provocare. Condusă de inginerul chimist Sandia Tuan Ho, echipa a folosit modele computerizate puternice combinate cu experimente de laborator pentru a studia modul în care argila poate absorbi dioxidul de carbon și îl poate stoca.
Oamenii de știință și-au împărtășit descoperirile inițiale într-o lucrare publicată în The Journal of Physical Chemistry Letters.
„Aceste descoperiri fundamentale au potențialul de captare directă din aerul. La asta lucrăm”, a spus Ho, autorul principal al lucrării. „Lutul este cu adevărat ieftin și abundent în natură. Acest lucru ar trebui să ne permită să reducem semnificativ costul captării directe a carbonului din aer, dacă acest proiect cu risc ridicat și recompensă mare va duce în cele din urmă la realizarea unei tehnologii”.
De ce capturează carbonul?
Captarea și sechestrarea carbonului sunt procese prin care excesul de dioxid de carbon din atmosferă este preluat și stocat la adâncime în adâncime în subteran, cu scopul de a reduce impactul schimbărilor climatice, cum ar fi furtunile severe mai frecvente, creșterea nivelului mării și creșterea secetei și incendiilor de vegetație. Acest dioxid de carbon ar putea fi captat din centralele electrice cu combustibili fosili sau din alte instalații industriale, cum ar fi cuptoarele de ciment, sau direct din aer, ceea ce este mai dificil din punct de vedere tehnologic. Captarea și sechestrarea carbonului este considerată în general una dintre cele mai puțin controversate tehnologii luate în considerare pentru intervenția climatică.
„Ne-am dori energie cu costuri reduse, fără a distruge mediul înconjurător”, a spus Susan Rempe, bioinginer Sandia și om de știință principal al proiectului. „Putem trăi într-un mod care să nu producă atât de mult dioxid de carbon, dar nu putem controla ceea ce fac vecinii noștri. Captarea directă a carbonului în aer este importantă pentru reducerea cantității de dioxid de carbon din aer și pentru atenuarea dioxidului de carbon pe care vecinii noștri îl eliberează”.
Ho își imaginează că dispozitivele pe bază de argilă ar putea fi folosite ca niște bureți pentru a absorbi dioxidul de carbon, iar apoi dioxidul de carbon ar putea fi „stors” din burete și pompat adânc în subteran. Sau argila ar putea fi folosită mai mult ca un filtru pentru a capta dioxidul de carbon din aer pentru depozitare.
Pe lângă faptul că este ieftină și disponibilă pe scară largă, argila este, de asemenea, stabilă și are o suprafață mare. Este compusă din multe particule microscopice care, la rândul lor, au crăpături și crevase de aproximativ o sută de mii de ori mai mici decât diametrul unui păr uman. Aceste cavități minuscule sunt numite nanopori, iar proprietățile chimice se pot schimba în acești pori la scară nanometrică, a spus Rempe.
Nu este prima dată când Rempe studiază materiale nanostructurate pentru captarea dioxidului de carbon.
Citește și: Praful lunar ar putea combate schimbările climatice, dar ar oferi o scuză poluatorilor
