Команда исследователей из Хьюстонского университета объявила о двух крупных прорывах в технологиях улавливания углерода, которые могут радикально снизить затраты на удаление выбросов и кардинально изменить подходы к борьбе с изменением климата. Работа, возглавляемая профессором Инженерного колледжа Каллена Мимом Рахими, направлена на то, чтобы сделать сокращение выбросов более доступным для промышленных предприятий по всему миру.

Первый прорыв касается широко используемого в промышленности аминового метода удаления углерода. В традиционных системах применяются дорогостоящие ионообменные мембраны, которые ограничивают эффективность и увеличивают энергозатраты. Команда из Хьюстона заменила их специально разработанными газодиффузионными электродами, что позволило упростить процесс и значительно сократить потребление энергии.

Благодаря этому нововведению эффективность удаления CO2 превысила 90%, что почти на 50% выше, чем у стандартных методов электрохимически опосредованной регенерации аминов. Стоимость процесса снизилась примерно до 70 долларов за метрическую тонну, что делает технологию конкурентоспособной с самыми передовыми существующими решениями. Ведущий автор исследования, аспирант Ахмад Хассан, назвал это достижение «меняющим правила игры», отметив, что оно позволит модернизировать существующие промышленные выхлопные системы с помощью компактных и доступных модулей улавливания углерода.

Второй проект команды решает проблему интеграции улавливания углерода с хранением возобновляемой энергии. Аспирант Мохсен Афшари разработал ванадиевую окислительно-восстановительную проточную батарею, способную одновременно накапливать энергию и улавливать CO2. Во время зарядки система поглощает углерод, а во время разрядки высвобождает его, сохраняя при этом стабильность циклов и высокую емкость улавливания. Такой подход позволит электростанциям и промышленным объектам сокращать выбросы, одновременно поддерживая работу с нестабильными источниками энергии, такими как солнце и ветер.

Профессор Рахими подчеркнул более широкое значение их работы: «От безмембранных систем улавливания до интеграции с масштабируемыми накопителями энергии — мы создаем практические решения для декарбонизации промышленности и поддержки перехода к низкоуглеродной экономике». Снижение затрат и повышение эффективности благодаря двойному прорыву американских ученых могут ускорить внедрение технологий улавливания углерода на электростанциях, нефтеперерабатывающих заводах и в тяжелой промышленности по всему миру.