В ТГУ создали сорбент для улавливания углекислого газа на МКС и подлодках

Томские химики создали новый материал, который может улавливать углекислый газ. Его можно использовать в замкнутых системах: космических кораблях, подводных лодках.

Также новинка поможет очищать выбросы предприятий и развивать зелёную энергетику.

Материал можно будет использовать много раз, а производить его будут из отечественного сырья. Об этом сообщила пресс-служба Томского государственного университета (ТГУ). Проект реализуется по федеральной программе «Приоритет 2030».

Учёный Григорий Мамонтов, заведующий научно-исследовательской лабораторией пористых материалов и сорбции химического факультета ТГУ:

Проблема улавливания и переработки углекислого газа актуальна для снижения углеродного следа и обеспечения безопасности людей. Существующие сорбенты в системах «замкнутого цикла» были разработаны ещё в советское время и не соответствуют современным требованиям.

В настоящее время учёные используют два типа решений.

1. Первый тип — аминосоединения, стабилизированные на пористых материалах. Минус таких соединений в том, что они выделяют летучие вещества, которые нежелательны в местах присутствия людей.
2. Второй тип представляет собой химическую реакцию СО₂ с оксидами CaO или MgO. Реакция практически необратима, после использования такой поглотитель нужно утилизировать или регенерировать при очень высоких температурах. Это делает его неудобным для использования.

Химики ТГУ разработали более эффективное решение задачи — регенерируемые сорбенты. Они позволяют использовать накопленный углекислый газ для дальнейшей промышленной переработки и получения ценных продуктов. Основой для нового сорбента выступают соединения циркония, в том числе Zr-содержащий металлорганический координационный полимер UiO-66.

Григорий Мамонтов рассказал, что новый материал имеет два преимущества:

• Он улавливает углекислый газ при его небольшой концентрации — на уровне содержания в воздухе или в выдохе человека.
• Регенерация сорбента происходит без высоких температур — не выше 120 °С. После извлечения углекислого газа материал снова готов к использованию. Многоразовый сорбент эффективен и экономичен.

Новый материал можно использовать для улавливания углекислого газа в замкнутых системах, очистки воздуха в плохо вентилируемых помещениях с большим скоплением людей и техники, например, на подземных парковках торговых центров, аэропортов и других объектов.

Также сорбент перспективен для очистки сбросовых газов промышленных предприятий. В медицине его можно применять для очищения синтетических смесей для дыхания или наркоза от выдыхаемого человеком СО₂.

К концу 2024 года химики ТГУ планируют создать первую партию сорбента. Её передадут на производства для испытаний в реальных условиях эксплуатации.

Этот сорбент разработан по стратегическому проекту «Технологии безопасности», который реализуется при поддержке федеральной программы „Приоритет 2030“ национального проекта „Наука и университеты“.

20.10.2024