Xử lý quả thông thành vật liệu thu giữ CO2 với hiệu quả cao

10:00' AM - Thứ ba, 04/10/2016

Trong bối cảnh hiện tượng ấm lên toàn cầu kèm theo những hậu quả không thể lường trước đối với kinh tế và xã hội ngày nay, thu giữ và lưu trữ khí CO2 từ ống khói các nhà máy để chôn lấp xuống sâu dưới lòng đất là việc rất cần thiết để giảm bớt tác động của biến đổi khí hậu. Tuy nhiên, chi phí quá cao của những quy trình thu giữ tiêu chuẩn (thường sử dụng các dung dịch amin) đã buộc các nhà khoa học phải tìm kiếm những phương pháp ít tốn kém hơn.

Một trong những vật liệu đã được phát hiện có tiềm năng hấp thụ cao đối với CO2 là các chất hấp thụ xốp với thành phần chính là cacbon và được sản xuất từ các vật liệu khung hữu cơ - kim loại (MOF). Nhưng quá trình tổng hợp MOF rất tốn kém và phải sử dụng nguyên liệu hóa dầu - một nguồn nguyên liệu không bền vững.

Các nhà khoa học tại Đại học London đã tự hỏi có thể chuyển đổi phế thải cây trồng thành chất hấp thụ CO2 được không. Trước đó, một số nhà khoa học khác đã sử dụng quả thông để sản xuất cacbon hoạt tính cho các quá trình làm sạch nước. Vì vậy, các nhà khoa học tại Đại học London đã tiến hành thử nghiệm với quả thông Na Uy. Họ đốt những quả thông này trong lò, nghiền than thu được thành hạt mịn và hoạt hóa những hạt này bằng KOH. Quá trình xử lý bằng KOH giúp tạo ra các lỗ xốp cỡ nano, làm tăng diện tích bề mặt của các hạt than. Tiếp theo, các nhà khoa học cho chất hấp thụ mới chịu tác động của khí CO2 ở hàm lượng như trong khí thải của lò (15% CO2, tính theo trọng lượng). Họ phát hiện thấy chất hấp thụ mới đã hấp thụ 21% CO2 (tính theo trọng lượng). Như vậy, công suất hấp thụ này tương đương với vật liệu MOF, nhưng MOF không hấp thụ CO2 một cách chọn lọc và lại rất đắt tiền so với quả thông.

Kết quả khảo sát bằng quang phổ điện tử cho thấy, sau khi xử lý nitơ và canxi có mặt tự nhiên trong quả thông vẫn được giữ lại trong vật liệu nano xốp, do đó tạo ra những vị trí hoạt tính trên bề mặt của chất hấp thụ và tăng mạnh khả năng hấp thụ CO2.

Các nhà khoa học tin rằng việc sử dụng những quả thông rẻ tiền như trên có thể là phương án quan trọng góp phần thu giữ CO2 ở quy mô công nghiệp.

HV

Theo Chemistry & Industry, 1/2016

Sponsor links (Provided by VIEPortal.net - The web cloud services for enterprises)
Thiết kế web, Thiết kế website, Thiết kế website công ty, Dịch vụ thiết kế website, Dịch vụ thiết kế web tối ưu, Giải pháp portal cổng thông tin, Xây dựng website doanh nghiệp, Dịch vụ web bán hàng trực tuyến, Giải pháp thương mại điện tử, Phần mềm dịch vụ web, Phần mềm quản trị tác nghiệp nội bộ công ty,