炭素回収に革命をもたらし、気候変動と闘う新しい合成膜

一流大学のコンソーシアムによる画期的なイノベーションは、自然の湿度差を利用して二酸化炭素（CO₂）を、これまでにない効率と省エネルギーで空中から回収します。このイノベーションは、気候変動を緩和する取り組みに大きく貢献するでしょう。

この新しい合成膜は、ニューカッスル大学の研究者と、ウェリントンのヴィクトリア大学、ロンドンのインペリアル・カレッジ、オックスフォード大学、ストラスクライド大学、ロンドンのユニバーシティ・カレッジの同僚たちの発案によるものである。 研究ネイチャー・エネルギー誌に掲載されたこの論文は、COの直接空気回収（DAC）という大きな課題に取り組んでいる。₂、 「世界を変える7つの化学分離に設立された地域オフィスに加えて、さらにローカルカスタマーサポートを提供できるようになります。」

「希薄分離プロセスは、2つの主な理由から、最も難しい分離です。第一に、濃度が低いため、希薄成分の除去を目的とした化学反応の速度が非常に遅いことです。第二に、希薄成分を濃縮するには多くのエネルギーが必要です」と、ニューカッスル大学の王立工学アカデミー新興技術学部長で、この研究の主任研究者であるイアン・メトカーフ氏は述べた。 ニュースリリース.

この革新的な膜は、自然に発生する湿度差を駆動力として利用し、これらのプロセスに通常伴う大きなエネルギー需要を克服します。さらに、水の存在によりCOの輸送が加速されます。₂ 膜を通過し、運動学的課題に取り組みます。

「直接空気回収は、将来のエネルギーシステムの重要な要素となるでしょう。他の方法では簡単に脱炭素化できない、移動可能な分散型二酸化炭素源からの排出物を回収するために必要となるでしょう」と、ニューカッスル大学工学部の王立工学アカデミーフェロー、グレッグ・A・マッチ氏は付け加えた。

マッチ氏はこのプロセスを製粉工場の水車に例え、水を下流に輸送してCOを排出する仕組みだとした。₂ 空気から。

この膜は、さまざまな湿度条件下で有望な結果を示し、CO₂ 出力側の湿度が高い場合、出力ストリームにCOが流れ込む。X線マイクロコンピュータ断層撮影などの高度な技術を使用して、膜の構造を正確に特徴付けました。分子レベルでは、密度汎関数理論計算により、膜内にCOとCOを輸送する独自の「キャリア」が特定されました。₂ および水により、効率的な放出と捕獲が保証されます。

メトカーフ氏がニュースリリースで「数年にわたる真のチームワーク」と表現したこの取り組みは、現代の科学の躍進の共同作業の性質を浮き彫りにしています。この研究は、英国王立工学アカデミーと工学・物理科学研究評議会から多大な支援を受けており、地球規模の課題に取り組む上での学際的な協力の重要性を改めて強調しています。

この画期的な成果の影響は、研究室をはるかに超えています。世界が循環型経済へと向かう中、このような直接空気回収技術は、脱炭素化が難しい排出源からの排出物を回収する上で重要な役割を果たすでしょう。このイノベーションは、パリ協定で定められた 1.5 度目標などの気候目標をサポートするだけでなく、カーボン ニュートラル、さらにはカーボン ネガティブな炭化水素製品を生成する持続可能な方法も提供します。

研究者たちの先駆的な研究は、よりエネルギー効率が高く、拡張可能な炭素回収ソリューションへの道を開き、気候変動との戦いに希望の光をもたらしている。