Onderzoekers van de Universiteit van Adelaide hebben een nieuw nanomateriaal ontwikkeld dat kan helpen de kooldioxide-emissies van kolengestookte elektriciteitscentrales te verminderen.

Het nieuwe nanomateriaal, beschreven in de Tijdschrift van de American Chemical Society , scheidt op efficiënte wijze het broeikasgas koolstofdioxide van stikstof, de andere belangrijke component van het rookgas dat vrijkomt bij kolencentrales. Hierdoor zou het kooldioxide kunnen worden gescheiden voordat het wordt opgeslagen, in plaats van los te laten in de atmosfeer.

"Een aanzienlijk deel van de koolstofdioxide-emissies van Australië - en van de wereld - is afkomstig van kolengestookte elektriciteitscentrales, " zegt universitair hoofddocent Christopher Sumby, projectleider en ARC Future Fellow in de School of Chemistry and Physics van de universiteit.

"Het verwijderen van CO2 uit het rookgasmengsel is de focus van veel onderzoek. Het grootste deel van de Australische energieopwekking komt nog steeds uit steenkool. Overstappen op schonere energie is niet zo eenvoudig, maar, als we de uitstoot kunnen opruimen, we hebben een geweldige stop-gap-technologie."

De onderzoekers hebben een nieuw absorberend materiaal gemaakt, een 'metaal-organisch raamwerk' genoemd, die "opmerkelijke selectiviteit" heeft voor het scheiden van CO2 uit stikstof.

"Het is als een spons, maar op nanoschaal, ", zegt universitair hoofddocent Sumby. "Het materiaal heeft kleine poriën waar gasmoleculen in passen - een CO2-molecuul past, maar een stikstofmolecuul is iets te groot. Zo scheiden we ze."

Andere methoden om CO2 uit stikstof te scheiden zijn energie-intensief en duur. Dit materiaal heeft de potentie om energiezuiniger te zijn. Het is gemakkelijk te regenereren (verwijderen van de CO2) voor hergebruik, met kleine veranderingen in temperatuur of druk.

"Dit materiaal kan worden gebruikt zoals het is, maar er zijn waarschijnlijk slimmere manieren om de voordelen te implementeren, ", zegt universitair hoofddocent Sumby.

"Een van de volgende stappen die we nastreven, is het materiaal in poedervorm nemen en het in een membraan verspreiden. Dat is misschien praktischer voor industrieel gebruik."

Het project wordt gefinancierd door het Science Industry Endowment Fund en is een samenwerking tussen onderzoekers in het Centre of Advanced Nanomaterials, aan de School voor Scheikunde en Natuurkunde, en de CSIRO.