O pudră creată de cercetători ar putea ajuta în lupta cu încălzirea globală. Poate absorbi la fel de mult CO2 ca un copac

O pudră galbenă creată într-un laborator ar putea deveni un aliat important în lupta împotriva schimbărilor climatice. Testele preliminare arată că doar 230 de grame din acest material ar putea absorbi la fel de mult dioxid de carbon cât un copac, iar după captarea gazului, acesta poate fi depozitat în siguranță sau folosit în procese industriale. Cercetătorii spun că tehnologia promite să revoluționeze captarea carbonului și să contribuie semnificativ la reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră, scrie The Guardian.  

„Aceasta rezolvă o problemă majoră în domeniul tehnologiei și ne oferă acum oportunitatea de a o scala și de a începe să o utilizăm,” spune Omar Yaghi, chimist la Universitatea din California, Berkeley. Nu este primul material care absoarbe carbon, dar „este un salt cuantic înainte [față de alte compuși] în ceea ce privește durabilitatea materialului”.

Pudra este cunoscută sub denumirea de cadru organic covalent, având legături chimice puternice care extrag gazele din aer. Materialul este atât durabil, cât și poros, și poate fi utilizat de sute de ori, făcându-l superior altor materiale utilizate pentru captarea carbonului.

Yaghi lucrează la materiale similare de zeci de ani. Este parte a unei inițiative mai largi de a colecta cantități mici de carbon din aer – fie de la centrale electrice, fie din aerul din jurul orașelor. Cercetările lui Yaghi, împreună cu Zihui Zhou, un student absolvent în laboratorul său, și alții, au fost publicate luna trecută în revista Nature.

Cum funcționează pudra inovatoare

În laborator, echipa lui Yaghi a testat noua pudră și a constatat că aceasta poate absorbi și elibera cu succes carbon de peste 100 de ori. Se umple cu carbon în aproximativ două ore, iar apoi trebuie încălzită pentru a elibera gazul înainte de a începe din nou procesul. Este necesară doar o temperatură de aproximativ 48°C pentru a elibera carbonul, ceea ce o face o îmbunătățire față de alte metode, care necesită temperaturi mult mai mari.

Această caracteristică înseamnă că locurile care produc deja căldură suplimentară – precum fabricile sau centralele electrice – ar putea folosi această metodă pentru a elibera gazul și a relua ciclul. Materialul ar putea fi integrat în sistemele existente de captare a carbonului sau în tehnologiile viitoare.

Yaghi spune că ar putea imagina un viitor în care oamenii construiesc mari fabrici utilizând acest material în fiecare oraș cu o populație de 1 milion de oameni sau mai mult din întreaga lume. Are planuri de a scala utilizarea acestei metode de captare a carbonului cu ajutorul companiei sale Atoco din Irvine, California, și crede că pudra poate fi fabricată în cantități de mai multe tone în mai puțin de un an.

Shengqian Ma, chimist la Universitatea din North Texas, care nu a fost implicat în acest studiu, spune că această tehnologie ar putea schimba regulile jocului. „Una dintre provocările de lungă durată ale captării directe a aerului constă în temperaturile mari necesare regenerării,” spune el, adăugând că noul material poate reduce semnificativ energia necesară utilizării captării directe a aerului, făcând-o „foarte nouă” și „foarte promițătoare”.

„Trebuie să reducem emisiile de gaze cu efect de seră și trebuie să o facem rapid,” spune Farzan Kazemifar, profesor asociat la departamentul de inginerie mecanică de la Universitatea de Stat din San Jose, care nu a fost implicat în acest nou studiu. „Pe termen scurt, înlocuirea emițătorilor mari de dioxid de carbon – precum centralele pe cărbune – cu electricitate regenerabilă oferă cea mai rapidă reducere a emisiilor. Totuși, pe termen lung, în cazul în care emisiile nu scad la ritmul dorit sau dacă efectele încălzirii globale se intensifică, s-ar putea să fie nevoie să ne bazăm pe tehnologii care pot elimina dioxidul de carbon din atmosferă, iar captarea directă a aerului este una dintre aceste tehnologii.”

Concentrația de dioxid de carbon din atmosferă a crescut îngrijorător

Totuși, îndepărtarea carbonului din aer rămâne o provocare, iar, ca în cazul tuturor studiilor de laborator la început de drum, provocarea constă în scalarea sistemului pentru studiile pilot. Concentrația de dioxid de carbon, deși în creștere, este acum de aproximativ 400 de părți pe milion, adică 0,04%. Aceasta înseamnă că orice tehnologie care captează gazul din aer necesită mișcarea unor volume mari de aer – și acest lucru presupune un consum mare de electricitate pentru a face fanii să funcționeze, spune Kazemifar.

„Cred că intensitatea mare a energiei procesului este principala provocare cu toate tehnologiile de captare directă a aerului.” Unii cercetători se tem că așteptările pentru sistemele de captare directă a aerului au fost prea optimiste. Un grup de cercetători de la MIT a scris recent un articol în care analizează presupunerile multor planuri de stabilizare a climei și subliniază modurile în care captarea directă a aerului poate fi prea optimistă.

Ma subliniază, de asemenea, că o provocare majoră în utilizarea acestei metode pentru combaterea schimbărilor climatice o constituie costul ridicat al materialelor pentru crearea substanțelor care captează carbonul.

Totuși, Yaghi spune că acest material poate schimba modul în care abordăm eliminarea carbonului. „Acesta este ceva la care lucrăm de 15 ani și care rezolvă practic unele dintre problemele persistente,” spune el. „Nu mai există nicio scuză acum pentru a nu începe să gândim mai serios la eliminarea dioxidului de carbon din aer.”