Учени от университета Корнел разработиха новаторска соларна технология за улавяне на въглероден диоксид (CO₂), която използва чиста и устойчива енергия от слънцето. Тази система, вдъхновена от растенията, предлага ефективна и евтина алтернатива на традиционните методи, които често зависят от изкопаеми горива и са силно енергоемки.

Как работи системата?

Изследователите създават химичен процес, имитиращ фотосинтезата – същият механизъм, чрез който растенията улавят въглерод. Чрез слънчева светлина се активира съединение, което образува стабилна енолова молекула, способна да улавя CO₂ от промишлени източници. След това, чрез промяна на pH и слънчева енергия, въглеродният диоксид може да бъде освободен за повторна употреба или съхранение. Това е първата по рода си система, която използва само светлина както за улавяне, така и за освобождаване на въглерод.

Основни предимства:

  • Ниска енергийна консумация – не се изисква допълнително охлаждане между етапите.

  • Стабилни и евтини химикали, като 2-метилбензофенон.

  • Сравнима или по-висока ефективност от други светлинно задвижвани технологии.

  • Работа с реални димни газове, включително такива от комбинирана енергийна централа на Корнел.

Научна основа и комерсиален потенциал

В основата на разработката стои работата на дипломанта Баю Ахмад и доц. Филип Милнър, специалист по химия и химична биология. Те отбелязват, че са избягвали използването на амини – традиционен, но нестабилен подход за улавяне на въглерод – и са търсили иновативни, устойчиви алтернативи.

Изследователите си представят бъдеще, в което специални "въглеродни панели", подобни на соларните, ще бъдат разположени в отдалечени райони и ще извличат CO₂ директно от въздуха. Събраните емисии могат да се транспортират чрез тръбопроводи или да се използват на място в индустриални процеси.

Потенциал за мащабна употреба

Според Милнър, отделянето и преработката на газове представлява около 15% от глобалното потребление на енергия. Прилагането на светлинно задвижвани процеси не само за CO₂, но и за други газове, би могло значително да намали енергийните разходи и емисиите.

Корнел активно подкрепя иновациите в устойчивите технологии, предоставяйки реални проби от димни газове на изследователи и стартъпи. Това създава уникална възможност за развитие и тестване на решения за улавяне на въглерод в реални условия – нещо, което рядко се предлага от промишлени компании поради опасения за прозрачност.

DOI: 10.1016/j.chempr.2025.102583

Източник: Phys.org