De Amerikaanse energieproductie zou kunnen toenemen met behulp van een verbeterde koolstofafvangtechnologie die ongeveer de helft van de energie verbruikt van de huidige standaardtechnologieën. Emissies die worden opgevangen in elektriciteitscentrales met fossiele brandstoffen kunnen op hun beurt worden gebruikt om meer ruwe olie te oogsten door deze in ondergrondse olievelden te injecteren.

Goedkopere koolstofafvanging is mogelijk met oplosmiddelen voor koolstofafvang die slechts een beetje water en enkele organische moleculen bevatten. Dit worden "waterarme" oplosmiddelen genoemd en staan ​​centraal in een nieuw artikel in het tijdschrift American Chemical Society Chemische beoordelingen . Het overzichtsartikel is een van een handvol artikelen over verschillende technologieën voor het opvangen van koolstof in een speciale uitgave van het tijdschrift.

Er zijn momenteel een paar koolstofafvanginstallaties in bedrijf, en ze zijn allemaal afhankelijk van oplosmiddelen op waterbasis die ook stikstofrijke verbindingen bevatten die amines worden genoemd. Deze standaard oplosmiddelen voor het opvangen van koolstof zijn bedreven in het opvangen van koolstof, maar veel warmte nodig hebben om de oplosmiddelen te recyclen, een proces dat regeneratie wordt genoemd. De oplosmiddelen moeten worden blootgesteld aan hoge temperaturen om de bindingen tussen oplosmiddel en koolstof ongedaan te maken. Het gebruik van die warmte maakt elektriciteitscentrales minder efficiënt en verhoogt het prijskaartje van de opgewekte energie bij elektriciteitscentrales.

Waterarme oplosmiddelen zijn ontworpen om het algehele koolstofafvangproces energiezuiniger te maken. Ze kunnen bij lagere temperaturen koolstof uit gebruikte oplosmiddelen breken, wat betekent dat ze kunnen worden geregenereerd met koudere restwarmte van elektriciteitscentrales in plaats van de waardevollere, hete stoom die planten normaal gesproken gebruiken om elektriciteit op te wekken.

Uit het uitgebreide overzicht van bestaand onderzoek naar deze volgende generatie oplosmiddelen in het artikel bleek dat de technologie voldoende koolstof uit de uitstoot van energiecentrales haalt om het kosteneffectief te maken en dat het half zoveel energie vereist als traditionele oplosmiddelen.

De ontwikkeling van de paper werd ondersteund door het Early Career Research Program van DOE, die PNNL-chemicus David Heldebrant financiert om de moleculaire processen van koolstofafvang te bestuderen en gevangen koolstof om te zetten in bruikbare producten zoals brandstoffen.