Een wereldwijde samenwerking, onder leiding van onderzoekers van UNSW, heeft laten zien hoe vloeibaar gallium kan worden gebruikt om het belangrijke doel van netto nul koolstofemissies te helpen bereiken.

Ingenieurs van UNSW hebben geholpen bij het ontdekken van een goedkope nieuwe manier om CO . af te vangen en om te zetten ₂ uitstoot van broeikasgassen met behulp van vloeibaar metaal.

Het proces kan bij kamertemperatuur worden uitgevoerd en maakt gebruik van vloeibaar gallium om de koolstofdioxide om te zetten in zuurstof en een hoogwaardig vast koolstofproduct dat later in batterijen kan worden gebruikt, of in de bouw, of vliegtuigbouw.

Een team van de School of Chemical Engineering, onder leiding van professor Kourosh Kalantar-Zadeh, werkte samen met onderzoekers van de Universiteit van Californië, Los Angeles (UCLA), Staatsuniversiteit van Noord-Carolina, RMIT, Universiteit van Melbourne, Technische Universiteit van Queensland, en de Australische Synchrotron (ANSTO).

Hun bevindingen zijn gepubliceerd in de Geavanceerde materialen tijdschrift en professor Kalantar-Zadeh en zijn team zeggen dat de nieuwe technologie het potentieel heeft om op een groot aantal verschillende manieren te worden gebruikt om de niveaus van broeikasgassen in de atmosfeer aanzienlijk te verminderen.

"We zien zeer sterke industriële toepassingen met betrekking tot decarbonisatie. Deze technologie biedt een ongeëvenaard proces voor het afvangen en omzetten van CO ₂ tegen een uitzonderlijk concurrerende prijs, " zei Junma Tang, de eerste auteur van het artikel.

"De toepassingen kunnen in auto's zijn om vervuilende uitlaatgassen om te zetten, of zelfs op veel grotere schaal op industriële locaties waar CO ₂ Met deze technologie konden emissies direct worden opgevangen en verwerkt.

"We hebben dit systeem al opgeschaald naar afmetingen van tweeënhalve liter, die ongeveer 0,1 liter CO . aankan ₂ per minuut. En we hebben getest dat het een hele maand continu draait en de efficiëntie van het systeem ging niet achteruit."

Het nieuw ontdekte proces lost opgevangen CO . op ₂ gas in een oplosmiddel rond nanodeeltjes van gallium, die in vloeibare toestand boven 30°C bestaan.

De reactor bevat ook massief zilveren staafjes van nanoformaat die de sleutel zijn tot het genereren van de tribo-elektrochemische reacties die plaatsvinden zodra mechanische energie (bijvoorbeeld roeren/mengen) wordt geïntroduceerd.

Een tribo-elektrochemische reactie vindt plaats in vaste-vloeistof-interfaces als gevolg van wrijving tussen de twee oppervlakken, waarbij ook een elektrisch veld werd gecreëerd dat een chemische reactie veroorzaakt.

De reacties breken de kooldioxide in zuurstofgas, evenals koolstofhoudende platen die door verschillen in dichtheid naar het oppervlak van de container 'zweven' en daardoor gemakkelijk kunnen worden verwijderd.

In hun krant het onderzoeksteam toont een efficiëntie van 92 procent bij het omzetten van een ton CO ₂ zoals beschreven, met slechts 230 kWh aan energie. Ze schatten dat dit overeenkomt met een kostprijs van ongeveer $ 100 per ton CO ₂ .

Om het onderzoek te commercialiseren, een spin-out bedrijf genaamd LM Plus is opgericht met de steun van UNSW's Knowledge Exchange - een programma dat helpt om onderzoeksontdekkingen om te zetten in succesvolle innovaties die de samenleving ten goede komen, samen met zaadinvestering van Uniseed.