Le CO2 est libéré par un léger chauffage du BIG-bicarbonate solide. Le gaz CO2 libéré est piégé dans le ballon orange, tandis que les vapeurs d'eau libérées sont piégées par condensation dans le tube en U refroidi par la glace. Crédit :Neil J. Williams et Erick Holguin
Des scientifiques du laboratoire national d'Oak Ridge (ORNL) du ministère de l'Énergie ont mis au point un processus qui élimine le CO2 des émissions des centrales électriques au charbon d'une manière similaire à la façon dont la chaux sodée fonctionne dans les recycleurs de plongée sous-marine. Leurs recherches, publié le 31 janvier dans la revue Chimie , offre une stratégie alternative mais plus simple de captage du carbone et nécessite 24 % d'énergie en moins que les solutions industrielles de référence.
La chaux sodée est un mélange solide blanc cassé d'hydroxydes de calcium et de sodium utilisé dans les recycleurs de plongée, sous-marins, anesthésie, et d'autres environnements respiratoires fermés pour empêcher l'accumulation toxique de gaz CO2. Le mélange agit comme un sorbant (une substance qui recueille d'autres molécules), se transformant en carbonate de calcium (calcaire) en accumulant du CO2. L'épurateur de CO2 de l'équipe ORNL fonctionne essentiellement de la même manière pour traiter les gaz de combustion riches en CO2 libérés par les centrales électriques au charbon, bien que l'avancement de la technologie de capture du carbone n'ait pas toujours été leur objectif.
"Au départ, nous sommes tombés sur cette recherche par accident, " dit l'auteur principal Radu Custelcean, chercheur à l'ORNL.
Custelcean et son équipe ont récemment « redécouvert » une classe de composés organiques appelés bis-iminoguanidines (BIG), qui ont été signalés pour la première fois par des scientifiques allemands au tournant du 20e siècle et récemment notés pour leur capacité à lier sélectivement les anions (ions chargés négativement). Les membres de l'équipe ont réalisé que la capacité des composés à se lier et à séparer les anions pourrait être appliquée aux anions bicarbonate, les conduisant à développer un cycle de séparation du CO2 à l'aide d'une solution aqueuse BIG. Avec leur méthode de capture du carbone, le gaz de combustion est barboté à travers la solution, les molécules de CO2 se collent au BIG sorbant et se cristallisent en une sorte de calcaire organique. Ce solide peut ensuite être filtré de la solution et chauffé à 120 degrés C pour libérer le CO2 afin qu'il puisse être envoyé dans un stockage permanent. Le sorbant solide peut ensuite être dissous dans l'eau et réutilisé dans le processus indéfiniment.
