Евтината, обикновена глина за котенца улавя метан от въздуха

Сподели

Въглеродният диоксид може да се появи в заглавията като злодей срещу изменението на климата, но метанът всъщност е много по-мощен парников газ. Екип на MIT вече демонстрира нов начин за премахване на метан от въздуха, дори при много ниски концентрации, с често срещан вид глина, използвана за направата на котешка тоалетна.

Метанът се отделя в големи количества от селското стопанство, въгледобива, топенето на вечна замръзване и като страничен продукт от преработката и транспорта на природен газ. В сравнение с въглеродния диоксид, метанът е 81 пъти по-мощен за улавяне на топлина в атмосферата през първите 20 години там горе и 27 пъти по-мощен за цял век. Това означава, че улавянето и отстраняването на метан трябва да бъде ключова част от нашите стратегии за смекчаване на климата.

И сега изследователите от MIT може да имат обещаващ нов подход, използващ зеолитни глини – обикновени, порести минерални структури, които често се използват като търговски адсорбенти, като котешка тоалетна. Екипът установи, че чрез третиране на зеолита с мед материалът става много ефективен при изтеглянето на метан от въздуха около него.

За да тестват идеята в лабораторията, изследователите поставиха частици от обработения с мед зеолит в реакционна тръба и пропуснаха през нея въздух, съдържащ различни концентрации на метан. Нивата на метан варират от две части на милион (ppm), до концентрация от два процента, която според екипа покрива диапазона от нива на метан в околния въздух. Реакционната тръба също се нагрява до различни температури, за да се подпомогне процеса.

И със сигурност, зеолитът успя да улови и преобразува 100 процента от метана в тръбата, когато се нагрее до 310 °C (590 °F). Това е много по-хладно, отколкото изискват други методи за улавяне на метан, и работи при много по-ниски концентрации, като и двете могат да помогнат на новата техника да функционира практически в реалния свят.

Но има, разбира се, една уловка – методът превръща метана във въглероден диоксид. Превръщането на един парников газ в друг е по-малко от идеално, но изследователите казват, че все пак ще има нетна полза. Преобразуването на половината от атмосферния метан (вече висок ред) би добавило само около 0,2 процента от днешния атмосферен CO2, но да доведе до спестяване от 16 процента по отношение на радиационното затопляне.

Други видове зеолити са били използвани в предишни проучвания за улавяне на метан, но с предимствата на работа при стайна температура и превръщане на газа в полезен метанол. Те обаче наистина са работили само с природен газ – основният компонент на който е метан – вместо с околния въздух, така че са по-полезни за спиране на течове на метан при източника, отколкото за изтегляне на газа от атмосферата.

Екипът казва, че най-обещаващото място за първо използване на новия катализатор би било въглищните мини и млечните плевни, които често съдържат концентрирани джобове от метан. Технологичните изисквания за тези места биха били сравнително прости и биха могли да бъдат интегрирани в съществуващите системи за циркулация на въздуха. Въпреки това, разбира се, има повече препятствия за преодоляване, преди тази техника да достигне жизнеспособност, включително как да накарате въздуха да тече по-ефективно през глинестия материал.

„Остават много въпроси за мащабирането на тази и всяка подобна работа,“ казва Роб Джаксън, професор по земни системи, който не е участвал в проучването. „Колко бързо ще се развали катализаторът при полеви условия? Можем ли да доближим необходимите температури до условията на околната среда? Колко мащабируеми ще бъдат тези технологии при обработка на големи обеми въздух?“

Изследователите са получили безвъзмездна помощ от 2 милиона щатски долара от Министерството на енергетиката на САЩ за разработване на технологията в оборудване, което може да се тества в мини и ферми.

Изследването е публикувано в списанието ACS Environment Au.

Източник: MIT

.

Публикациите се превеждат автоматично с google translate


Сподели