Koolstofafvangtechnologieën spelen een cruciale rol bij het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen door elektriciteitscentrales en fabrieken, bij het benutten van kooldioxide (CO ₂ ) voor andere energieproductie.

Met de steun van een subsidie ​​van het ministerie van Energie, Miao Yu, de Priti en Mukesh Chatter '82 Career Development Chair of Chemical and Biological Engineering aan het Rensselaer Polytechnic Institute, zal een nieuw poreus materiaal ontwikkelen dat zelfs zeer kleine concentraties CO . kan opvangen ₂ in de lucht en het verzamelen van het gas voor verder gebruik

Deze uitdaging is genuanceerder dan het klinkt. Yu en zijn team zullen aminemoleculen gebruiken om de CO . op te vangen ₂ , maar de binding die tijdens die chemische reactie wordt gevormd, moet worden verbroken zodat het gas kan worden verzameld. En om dat te doen, het materiaal moet worden verwarmd. Het probleem, Yu zei, is dat wanneer de aminemoleculen worden verwarmd, ze zullen verdampen.

Yu en zijn team zullen een unieke aanpak hanteren waarbij aminemoleculen in een poreus materiaal worden geladen, zoals koolstof of silica, via welke CO ₂ kan passeren en vast komen te zitten. Een andere poreuze coating zal dit materiaal bedekken, de aminemoleculen erin opsluiten.

"De poreuze coating zal een poriegrootte hebben die kleiner is dan de aminemoleculen, zodat ze niet naar buiten kunnen, " zei Yu, die ook lid is van het Centrum voor Biotechnologie en Interdisciplinaire Studies van Rensselaer (CBIS).

Het materiaal wordt elektrospin tot poreuze vezels, die kunnen worden geweven tot matten die verticaal kunnen worden opgehangen zodat lucht gemakkelijk kan passeren, of opgeblazen worden, door hen.

Naast het verminderen van de CO2-uitstoot, Yu gelooft dat deze technologie het potentieel heeft om schone energie op te wekken op afgelegen plaatsen of na natuurrampen.

“In die gebieden we kunnen deze technologie gebruiken om CO . af te vangen ₂ uit de lucht en dat vervolgens combineren met de waterstof die wordt opgewekt uit zonne-energie om vloeibare brandstof te produceren, ' zei Yu.

Dit werk bevordert Yu's onderzoek gericht op het efficiënter en kosteneffectiever maken van koolstofafvangtechnologieën. In zijn eerdere werk hij heeft membranen ontwikkeld die CO . kunnen opvangen ₂ , terwijl andere moleculen zoals water worden uitgefilterd.

"Professor Yu's benadering om koolstof op nieuwe en nieuwe manieren vast te leggen, speelt een integrale rol bij de ontwikkeling van de volgende generatie schone energietechnologieën, " zei Deepak Vashishth, de directeur van het CBS.