Des chercheurs de l'Université Monash et du CSIRO ont établi un record de capture et de stockage du dioxyde de carbone (CSC) en utilisant une technologie qui ressemble à une éponge remplie de minuscules aimants.

En utilisant un nanocomposite Metal Organic Frameworks (MOFs) qui peut être régénéré avec une vitesse remarquable et un faible coût énergétique, les chercheurs ont mis au point une technologie semblable à une éponge qui peut capturer le dioxyde de carbone à partir d'un certain nombre de sources, même directement de l'air.

L'éponge magnétique est utilisée pour éliminer le dioxyde de carbone en utilisant les mêmes techniques que les tables de cuisson à induction en utilisant un tiers de l'énergie que toute autre méthode signalée.

Professeur agrégé Matthew Hill (CSIRO et Département de génie chimique, Monash University) et le Dr Muhammad Munir Sadiq (Département de génie chimique, Monash University) a dirigé cette recherche.

Dans l'étude, Publié dans Rapports cellulaires Sciences physiques , les chercheurs ont conçu un matériau adsorbant unique appelé M-74 CPT@PTMSP qui a fourni un coût énergétique record de seulement 1,29 MJ kg-1CO2 , 45 % de moins que les matériaux déployés commercialement, et la meilleure efficacité CCS enregistrée.

Les MOF sont une classe de composés constitués d'ions métalliques qui forment un matériau cristallin avec la plus grande surface spécifique de tous les matériaux connus. En réalité, Les MOF sont si poreux qu'ils peuvent s'adapter à toute la surface d'un terrain de football dans une cuillère à café.

Cette technologie permet de stocker, séparé, libérer ou protéger des marchandises de valeur, permettant aux entreprises de développer des produits à haute valeur ajoutée.

« Les inquiétudes mondiales concernant le niveau croissant des émissions de gaz à effet de serre et l'impact environnemental associé ont conduit à des appels renouvelés à la réduction des émissions et au développement de sources d'énergie alternatives vertes et renouvelables, ", a déclaré le professeur agrégé Hill.

"Toutefois, les technologies commerciales existantes de capture du carbone utilisent des amines comme la monoéthanolamine, qui est très corrosif, énergivore et capte une quantité limitée de carbone de l'atmosphère.

"Notre recherche montre la plus faible énergie de régénération rapportée calculée pour tout adsorbant poreux solide, dont la monoéthanolamine, pipérazine et autres amines. Cela en fait une méthode bon marché qui peut être associée à l'énergie solaire renouvelable pour capturer l'excès de dioxyde de carbone de l'atmosphère.

"Essentiellement, nous pouvons capter le CO2 de n'importe où. Notre objectif actuel est de capter directement à partir de l'air dans ce que l'on appelle les technologies d'émissions négatives. »

Pour que les MOF soient utilisés dans les applications CCS, il est essentiel d'avoir des matériaux qui peuvent être facilement fabriqués avec une bonne stabilité et de bonnes performances.

La stabilité du M-74 CPT@PTMSP a été évaluée en estimant la quantité de CO2 et d'H2O capturée et libérée via le processus d'adsorption par induction magnétique (MISA) des chercheurs sur 20 cycles consécutifs.

L'énergie de régénération calculée pour M-74 CPT@PTMSP est la plus faible rapportée pour tout adsorbant poreux solide. Aux champs magnétiques de 14 et 15 mT, l'énergie de régénération calculée pour le M-74 CPT était de 1,29 et 1,44 MJ kg CO2-1.