Pretvaranje emisija štetnih plinova u gorivo

MIT-ev postdoktorand Xiao-Yu Wu i profesor mehaničkog inženjerstva Ahmed Ghoniem, u publikaciji ChemSusChem objavili su rad o membrani sastavljenoj od lantana, kalcija i željezovog oksida, koja omogućuje prolazak kisika iz mlaza ugljičnog dioksida na drugu stranu, pri čemu iza sebe ostavlja samo ugljični monoksid.

Drugim riječima, ugljični monoksid koji ostaje iz ovog procesa mogao bi se koristiti kao gorivo sam ili u kombinaciji s vodikom i/ili vodom za izradu drugih hidrougljika te u kemikalijama koje uključuju metanol i sintetski plin.

Taj bi proces mogao postati dio tehnologije zarobljavanja ugljika (CCUS), koja u proizvodnji struje može smanjiti štetne emisije fosilnih goriva koje utječu na globalno zagrijavanje.

Znanstvenici kažu da je metoda "100-postotno selektivna za kisik", što znači da membrana omogućuje prolazak isključivo atomima kisika. Separacija se provodi temperaturama do 990 stupnjeva celzija, a u pri tome je najvažniji prolazak kisika kroz membranu sve dok ne stigne na drugu stranu. To je moguće postići stvaranjem vakuuma na suprotnoj strani membrane od mlaza ugljičnog dioksida, no takva metoda bi zahtijevala veliku potrošnju energije. Umjesto vakuuma znanstvenici koriste mlaz goriva poput vodika ili metana. Ti materijali su već oksidirani pa izvlače atome kisika kroz membranu bez potrebe za razlikom u tlaku. Membrana ujedno sprječava da se kisik vrati nazad i ponovno stvori ugljični dioksid. Energetski input koji omogućuje održavanje ovog procesa je toplina, a ona se može dobiti iz sunčeve energije ili otpadne topline kakva nastaje u elektranama ili iz drugih izvora. I naposljetku, proces omogućuje pohranu topline u kemijsku formu, kako bi se mogla koristiti gdje god je potrebna. 

"Korištenje membrane može znatno sniziti temperaturu reakcije s 1.500 C na manje od 1.000 C, što upućuje na odličnu pohranu energije u usporedbi s tradicionalnim procesom dekompozicije ugljičnog dioksida", navode znanstvenici koji vjeruju da je ovo veliki iskorak na poljima održive energije i membranskih procesa.

Zanimljivo je da istraživanje financiraju multinacionalna naftna tvrtka Shell Oil i privatno Sveučilište znanosti i tehnologije King Abdullah iz Saudijske Arabije.