Denna artikel har granskats i enlighet med Science X:s redaktionella rutiner och policyer. Redaktörerna har betonat följande egenskaper samtidigt som de säkerställt innehållets integritet:
Klimatförändringar är en allvarlig fråga som kräver global prioritet. Länder runt om i världen utvecklar strategier för att minska effekterna av global uppvärmning och klimatförändringar. Till exempel föreslår Europeiska unionen en omfattande uppsättning riktlinjer för att uppnå klimatneutralitet senast 2050. Likaså prioriterar den europeiska gröna given att minska utsläppen av växthusgaser.
Att fånga upp utsläppt koldioxid (CO2) och kemiskt omvandla den till användbara kommersiella produkter är ett sätt att begränsa den globala uppvärmningen och mildra dess effekter. Forskare utforskar för närvarande teknik för koldioxidavskiljning och -användning (CCU) som ett lovande sätt att utöka lagring och bearbetning av koldioxid till låg kostnad.
Global CCU-forskning är dock i stort sett begränsad till cirka 20 omvandlande föreningar. Med tanke på mångfalden av CO2-utsläppskällor är tillgången till ett bredare utbud av föreningar avgörande, vilket kommer att kräva mer djupgående forskning om processer som kan omvandla CO2 även vid låga koncentrationer.
Ett forskarteam från Koreas Chung-Ang-universitet forskar om CCU-processer som använder avfall eller rika naturresurser som råmaterial för att säkerställa att de är ekonomiskt genomförbara.
Ett forskarteam lett av professor Sungho Yoon och docent Chul-Jin Lee publicerade nyligen en studie som diskuterar användningen av industriell koldioxid och dolomit, en vanlig sedimentär bergart rik på kalcium och magnesium, för att producera två kommersiellt potentiella produkter: kalciumformiat och magnesiumoxid.
”Det finns ett växande intresse för att använda koldioxid för att producera värdefulla produkter som kan bidra till att mildra effekterna av klimatförändringar samtidigt som de genererar ekonomiska fördelar. Genom att kombinera koldioxidhydrogeneringsreaktioner och katjonbytesreaktioner har vi utvecklat en metod för samtidig rening av metalloxider och processer för att producera värdefulla formiater”, kommenterade professor Yin.
I sin studie använde forskarna en katalysator (Ru/bpyTN-30-CTF) för att tillsätta väte till koldioxid, vilket resulterade i två förädlingsprodukter: kalciumformiat och magnesiumoxid. Kalciumformiat, ett cementtillsatsmedel, avisningsmedel och djurfodertillsatsmedel, används också vid lädergarvning.
Magnesiumoxid används däremot flitigt inom bygg- och läkemedelsindustrin. Denna process är inte bara genomförbar utan också extremt snabb, och produkten produceras på bara 5 minuter vid rumstemperatur. Dessutom uppskattar forskare att denna process skulle kunna minska den globala uppvärmningspotentialen med 20 % jämfört med traditionella metoder för att producera kalciumformiat.
Teamet utvärderar också om deras metod kan ersätta befintliga produktionsmetoder genom att studera dess miljöpåverkan och ekonomiska lönsamhet. ”Baserat på resultaten kan vi säga att vår metod är ett miljövänligt alternativ till koldioxidomvandling som kan ersätta traditionella metoder och bidra till att minska industriella koldioxidutsläpp”, förklarade professor Yin.
Även om det låter lovande att omvandla koldioxid till användbara produkter, är dessa processer inte alltid lätta att skala upp. De flesta CCU-tekniker har ännu inte kommersialiserats eftersom deras ekonomiska genomförbarhet är låg jämfört med vanliga kommersiella processer. ”Vi måste kombinera CCU-processen med avfallsåtervinning för att göra den miljömässigt och ekonomiskt hållbar. Detta kan bidra till att uppnå målen om nettonollutsläpp i framtiden”, avslutade Dr Lee.
Mer information: Hayoung Yoon et al., Omvandling av magnesium- och kalciumjondynamik i dolomit till användbara mervärdesprodukter med hjälp av CO2, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Om du stöter på ett stavfel, felaktigheter eller vill skicka in en begäran om att redigera innehållet på den här sidan, vänligen använd det här formuläret. För allmänna frågor, vänligen använd vårt kontaktformulär. För allmän feedback, använd kommentarsfältet nedan (följ riktlinjerna).
Din åsikt är viktig för oss. På grund av det stora antalet meddelanden kan vi dock inte garantera ett personligt svar.
Din e-postadress används endast för att informera mottagarna om vem som skickade e-postmeddelandet. Varken din adress eller mottagarens adress kommer att användas för något annat ändamål. Informationen du anger kommer att visas i ditt e-postmeddelande och kommer inte att lagras av Phys.org i någon form.
Få veckovisa och/eller dagliga uppdateringar i din inkorg. Du kan avsluta prenumerationen när som helst och vi kommer aldrig att dela dina uppgifter med tredje part.
Vi gör vårt innehåll tillgängligt för alla. Överväg att stödja Science X:s uppdrag med ett premiumkonto.