Учёные из Дании совместили решение двух актуальных проблем нашей цивилизации в одном исследовании, предложив снизить углеродный след за счёт использования перерабатываемого пластика, например одноразовых стаканчиков для напитков и другого мусора. Пластик оказался перспективной основой для сорбентов, предназначенных для захвата углекислого газа из атмосферы и промышленных выбросов, что позволяет утилизировать его с пользой для климата.
Источник изображения: ИИ-генерация ChatGPT/3DNews
Сегодня в промышленных установках для улавливания углекислого газа в процессе производства используются материалы ископаемого происхождения, к которым добавляют необходимые для реакции с CO2 вещества. Поскольку полистирол имеет схожую молекулярную структуру, он теоретически может заменить природные материалы. Этим вопросом занялись исследователи из Орхусского университета (Aarhus University) в Дании, которые достигли в этом заметного прогресса.
Раз уж полистирол приходится утилизировать (в США перерабатывают примерно 1 % от общего объёма производства этого типа пластмасс, а в Европе — 10 %), то почему бы не использовать его для связывания углекислого газа? Это становится возможным, если в полистирол добавить аминные группы — азотсодержащие химические фрагменты, способные взаимодействовать с молекулами углекислого газа.
Полистирол с аминными включениями оказался способен захватывать CO2 даже из атмосферного воздуха, не говоря уже об абсорбции газа из промышленных выбросов, где его концентрация особенно высока. Материал вновь высвобождал CO2 при нагреве и снижении его концентрации, позволяя эффективно улавливать этот парниковый газ для дальнейшего использования или захоронения.
Таким образом, если часть сорбентов удастся производить из массовых пластиковых отходов, это одновременно решит две задачи: уменьшит объём трудно перерабатываемого полистирола и обеспечит дешёвую основу для климатических технологий. Пока речь идёт о лабораторных исследованиях. До конца не ясны стоимость такого решения, эффективность полистирольной основы сорбентов в различных условиях эксплуатации и многие другие факторы, которые будут определять целесообразность подобного подхода. Но сама возможность одним выстрелом убить двух зайцев — избавиться от пластикового мусора и улавливать углекислый газ — не может не вдохновлять.