Прямое удаление углекислого газа из окружающего воздуха рассматривается как один из возможных элементов достижения климатической нейтральности. Нынешние методы остаются сложными. Воздух содержит лишь около 430 молекул CO₂ на миллион молекул, поэтому через фильтры приходится прогонять огромные объёмы. Затем фильтры регенерируют, часто с помощью вакуума и нагрева, что требует энергии и специальных материалов. [1][2]

Цикл короче одной секунды

Исследователи Empa в Санкт-Галлене предлагают иной принцип. Ультратонкие покрытия с аминами должны связывать CO₂ прямо на поверхности, а не накапливать его в глубине пористого материала. За один проход будет улавливаться меньше газа, зато полный цикл поглощения и высвобождения должен занимать менее секунды вместо нескольких минут. Меньшую ёмкость предполагается компенсировать большим числом быстрых циклов. [1]

Систему можно представить как конвейер. Покрытая поверхность непрерывно проходит через две отдельные зоны. В первой мимо неё движется окружающий воздух и CO₂ закрепляется на поверхности. Во второй покрытие нагревается при пониженном давлении, после чего газ высвобождается в концентрированном виде. Поскольку нагревать нужно лишь тончайший слой, расход энергии может снизиться. Вращающиеся цилиндры также могут помогать перемещать воздух. [1]

Пока это не готовая технология

Работа находится на раннем этапе. У Empa ещё нет измерительной платформы, способной точно отслеживать процессы в доли секунды. Её создание станет следующим шагом. После этого предстоит проверить устойчивость покрытий на множестве циклов, герметичность и работу зон давления при высокой скорости вращения. [1]

Таким образом, речь идёт о научной концепции с потенциалом, а не о готовой установке. Ещё необходимо доказать, что по количеству обработанного CO₂ на единицу объёма и времени метод сможет конкурировать с существующими решениями. В случае успеха множество небольших модулей можно будет объединять вместо строительства нескольких гигантских систем. В перспективе инициатива «Mining the Atmosphere» хочет также превращать уловленный углерод в полезные материалы и химические продукты. [1]

*Изображение: иллюстрация, созданная ИИ; OpenAI / редакция Helvetia.rocks; лицензия: AI-generated.*