Πηγή Εικόνας: ΑΠΕ-ΜΠΕΠαρά τις δεκαετίες προειδοποιήσεων και τις αυξανόμενες προσπάθειες για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, οι παγκόσμιες εκπομπές άνθρακα συνεχίζουν να αυξάνονται. Ενώ η μείωση των εκπομπών στην πηγή είναι ένας συνηθισμένος τρόπος αντιμετώπισης αυτού του προβλήματος, μια άλλη κρίσιμη στρατηγική προσφέρει ενεργά στην απομάκρυνση του άνθρακα από την ατμόσφαιρα.
Τα εργοστάσια DAC (άμεσης δέσμευσης άνθρακα) είναι ακριβά στην ανάπτυξή τους και καταλαμβάνουν μεγάλη έκταση, οπότε οι επιστήμονες έχουν αναπτύξει ένα φίλτρο αέρα που συλλαμβάνει διοξείδιο του άνθρακα και μπορεί να ενσωματωθεί στα υπάρχοντα συστήματα εξαερισμού σπιτιών και γραφείων σε όλο τον κόσμο, σύμφωνα με το techxplore.
Οι ερευνητές περιγράφουν το φίλτρο τους σε μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Science Advances. Το φίλτρο είναι κατασκευασμένο από μικροσκοπικά νήματα άνθρακα, γνωστά ως νανοΐνες, επικαλυμμένα με ένα πολυμερές πολυαιθυλενοϊμίνης. Αυτός ο συνδυασμός δημιουργεί ένα αποτελεσματικό σφουγγάρι άνθρακα που συλλαμβάνει μόρια διοξειδίου του άνθρακα από τον αέρα, ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Το φίλτρο μπορεί επίσης να καθαριστεί με ηλιακή θέρμανση ή μεθόδους χαμηλής κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ομάδα δοκίμασε το νέο φίλτρο άνθρακα για να δει πόσο καλά λειτουργούσε. Πρώτα, έλεγξαν πόσο άνθρακα μπορούσε να απορροφήσει, τοποθετώντας το σε ένα σύστημα ροής και περνώντας αέρα με γνωστή συγκέντρωση διοξειδίου του άνθρακα μέσω αυτού. Το φίλτρο αποδείχθηκε εξαιρετικά επιλεκτικό και γρήγορο, συλλαμβάνοντας τα μόρια και αφήνοντας τον υπόλοιπο αέρα να περάσει.
Η δεύτερη φάση των δοκιμών είχε ως στόχο να προσδιορίσει εάν το φίλτρο θα μπορούσε να επαναχρησιμοποιηθεί με φθηνό και αποτελεσματικό τρόπο, χωρίς τα τεράστια ενεργειακά κόστη που συνδέονται με τις μεγάλες, κεντρικές εγκαταστάσεις κλιματιστικών. Τόσο μια πηγή ηλιακής θέρμανσης χαμηλής ποιότητας όσο και η διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος χαμηλής τάσης απευθείας μέσω των αγώγιμων νανοϊνών ανάγκασαν τα μόρια διοξειδίου του άνθρακα να απελευθερωθούν από την πολυμερή επικάλυψη, πράγμα που σημαίνει ότι το φίλτρο μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί εύκολα. Σε πραγματικές συνθήκες, ο απελευθερωμένος άνθρακας μπορεί να συλλεχθεί ως καθαρό, συμπυκνωμένο ρεύμα για μόνιμη αποθήκευση ή επαναχρησιμοποίηση.
Η μελέτη επιβεβαίωσε επίσης το πραγματικό δυναμικό του φίλτρου. Μια αξιολόγηση του κύκλου ζωής έδειξε ότι η διαδικασία είναι εξαιρετικά καθαρή, επιτυγχάνοντας καθαρή απόδοση απομάκρυνσης άνθρακα 92,1%. Εν τω μεταξύ, η οικονομική ανάλυση αποκάλυψε ότι η δέσμευση ενός τόνου διοξειδίου του άνθρακα με αυτό το φίλτρο κοστίζει μεταξύ 209 και 668 δολαρίων, το οποίο είναι συχνά φθηνότερο από τις τεχνολογίες δέσμευσης άνθρακα μεγάλης κλίμακας.
Οι συγγραφείς της μελέτης επισημαίνουν ότι, εάν υιοθετηθεί ευρέως, το φίλτρο τους θα μπορούσε να απομακρύνει έως και 596 εκατομμύρια τόνους διοξειδίου του άνθρακα ετησίως σε παγκόσμιο επίπεδο, ποσό που αντιστοιχεί περίπου στο 2% των ετήσιων εκπομπών άνθρακα.
