Luonto on täynnä salaisuuksia, jotka voivat auttaa meitä ratkaisemaan lisääntyvien päästöjen ongelman. Tutkijat paljastavat yhden tällaisen salaisuuden, kun he havaitsivat, että ligniinipolymeerit voivat hallita hiilidioksidin sitoutumista ja vapautumista.
FAMU-FSU:n teknillisen tiedekunnan tutkijat kehittivät uuden biomassapohjaisen materiaalin hiilidioksidin talteenottoon ja vapauttamiseen . Pääasiassa ligniinistä, orgaanisesta molekyylistä ja puun ja muiden kasvien pääkomponentista, valmistettu materiaali voi toistuvasti talteen ottaa ja vapauttaa hiilidioksidia.
Tutkimuksen toinen kirjoittaja, FAMU-FSU:n professori Hoyong Chung, sanoi: ”Tämän työn kauneus piilee kyvyssä kontrolloida tarkasti hiilidioksidin talteenottoa ja vapautumista ilman korkeaa painetta tai äärimmäisiä lämpötiloja. Testimme osoittivat, että tämän materiaalin rakenne pysyi samana jopa useiden käyttökertojen jälkeen, mikä tekee siitä lupaavan työkalun hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi.”
Professori Chungin ryhmä aiemmissa tutkimuksissa kehitti ligniini- ja CO2-pohjaisen polymeerin, joka voisi toimia vaihtoehtona perinteiselle öljypohjaiselle muoville. Tämä uusi tutkimus vie tätä tutkimusta eteenpäin korostamalla mahdollisuutta kääntää prosessi ja käyttää materiaalia uudelleen hiilidioksidin imemiseen.
Toiveikas loppu muoviriippuvuudelle kierrätettävällä polymeerillä
Poimintoja
- 1 gramma ligniinipohjaista materiaalia vangitsi 47 milligrammaa (5 %) alkuperäisen materiaalin painosta hiilidioksidia tiivistetystä lähteestä.
- Sama määrä materiaalia sitoi 26 milligrammaa CO2:ta ympäröivästä ilmasta.
- Ligniinipohjainen materiaali voi sitoa vangitun hiilen pysyvästi tai vapauttaa sen eri käyttötarkoituksiin.
- Talteen otettu CO2 voi vapautua noin 60 °C:ssa normaalissa ilmanpaineessa.
Miksi ligniiniä käytetään materiaalin kehittämiseen?
Sitä löytyy runsaasti kasveista ja se on kustannustehokas. Ligniini korjataan puunjalostuksen sivutuotteena.
Lisähavaintojen avulla tutkijat havaitsivat, että lämpö oli syynä siihen, miksi materiaali vapautui talteenotettua hiilidioksidia. Lisäksi ohjaamalla näytemateriaaliin kiinnitettyä päätä ne kontrolloivat onnistuneesti vapautuvan CO2:n määrää. Lisäksi he käyttivät siepattua kaasua muissa reaktioissa sen jälkeen, kun se oli vapautettu näytemateriaalista. Lisäksi ei tarvita korkeaa painetta tai lämpötiloja sekvestraatio- ja vapautumisprosessin loppuun saattamiseksi.
Tutkijat työskentelevät improvisoidakseen eteenpäin sen jälkeen, kun on löydetty ligniinipolymeerit, jotka voivat hallita hiilidioksidin sitoutumista ja vapautumista,
