2 ) avec l'ingrédient clé étant une résine époxy commune que vous avez probablement à la maison.
Les matériaux de capture du carbone sont un élément crucial d'une gamme de technologies, aux côtés des énergies renouvelables et des solutions d'efficacité énergétique, qui peut aider à réduire la quantité de CO 2 nous libérons dans l'atmosphère.
"Nous montrons que les petites molécules d'époxyde que l'on trouve généralement dans les colles peuvent en coller de plus grosses ensemble pour fabriquer des matériaux efficaces de capture du carbone potentiellement utiles pour lutter contre le changement climatique, " a déclaré le Dr Enrico Andreoli, chef de file de l'étude de recherche qui fait maintenant l'objet d'un article publié dans Chimie des Matériaux .
Dr Louise Hamdy, premier auteur de l'article, ajouté "Nous avons développé une nouvelle approche pour faire un CO efficace 2 capter du matériel à partir d'un CO largement étudié 2 -polyamine réactive par réaction avec une résine époxy produite en série industriellement. Ce matériau présente un CO très élevé 2 et pourrait potentiellement être utilisé pour capturer le CO 2 des fumées industrielles ou de l'air, nous soulageant de certains des pires effets du réchauffement climatique."
CO actuel 2 les technologies de capture doivent être considérablement avancées. Les principaux défis incluent le coût des matériaux, capacité, CO 2 -sélectivité, régénération, robustesse et stabilité à l'eau. CO solide 2 les matériaux de capture composés de polyamines supportées sur alumine ou silice sont apparus comme des matériaux prometteurs de capture du carbone. Cependant, plutôt que d'emboîter le pas, les chercheurs de l'ESRI ont réticulé la polyamine en un solide en utilisant de la résine époxy - ne constituant qu'un dixième de la masse du matériau - en maximisant le CO 2 -composant réactif et évitant l'utilisation d'un support. « Cela confirme le bien-fondé de mon idée de départ d'utiliser la réticulation comme alternative aux supports volumineux, ", a déclaré Andréoli.
Le matériau réticulé modifié avec un additif hydrophobe a capturé près de 20% de son poids en CO pur 2 à 90 °C. Cette découverte a confirmé une hypothèse antérieure selon laquelle l'introduction de groupes hydrophobes peut perturber la structure interne du matériau pour favoriser le CO 2 absorption par la polyamine. L'additif n'a pas seulement augmenté la quantité de CO capturé 2 mais l'a fait à une température plus basse. Hamdy a commenté, "Ce résultat est significatif car il prouve qu'à travers l'introduction d'additifs, nous pouvons affiner ces matériaux pour des performances optimales à des températures de travail spécifiques."
Les expériences ont révélé que l'échantillon fonctionnalisé était hautement sélectif pour le CO 2 sur azote (N2), montrant une absorption négligeable de N2. La sélectivité a été davantage explorée en testant les performances du matériau dans des conditions similaires à celles des gaz de combustion. Cela a révélé que l'échantillon pouvait capturer 9,5% de son poids en CO 2 sous un CO dilué 2 flux de 10 % de CO 2 /90% N2 à 90 °C en seulement 15 minutes. En soumettant le matériel à des cycles de capture répétitifs, augmentation de la température à 155 °C sous CO pur 2 pendant 5 minutes pour se régénérer, le matériau n'a montré aucune perte de capacité pendant 29 cycles, témoigne de la robustesse du matériau.
Le matériau fonctionnalisé s'est également très bien comporté dans des conditions humides, souvent un énorme défi pour de nombreux CO 2 solides absorbants. A 25 °C, en CO pur 2 , le matériau pré-hydraté a pu capturer un impressionnant 23,5%. Cela ouvre la possibilité de développer ce matériau pour la capture du CO 2 directement de l'air.
"Cette recherche définit une nouvelle direction prometteuse vers des matériaux de capture du carbone économiques et efficaces. Notre institut se concentre fortement sur le développement et le déploiement de nouvelles technologies dans le domaine de la capture du carbone, utilisation, et stockage. Ce papier est la preuve du niveau de notre expertise, " a déclaré le professeur Andrew Barron, fondateur et directeur de l'ESRI.
