Cercetătorii dezvoltă un nou tip de membrană care vizează desalinizarea apei de mare și captarea simultană a dioxidului de carbon din ocean. Echipa, condusă de profesorul asistent Katherine Hornbostel de la Școala de Inginerie Swanson de la Universitatea din Pittsburgh, a primit un grant de 1,4 milioane de dolari de la National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) și Office of Naval Research (ONR) pentru a dezvolta acest inovator. membrană.
Cercetătorii explorează utilizarea grupurilor chimice specializate acoperite pe membrane de desalinizare, care pot elibera eficient dioxid de carbon gazos, permițând captarea, stocarea sau reutilizarea acestuia. Echipa, care include membri de la Universitatea de Stat din Arizona, Universitatea din California, Irvine și Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL), își propune să demonstreze fezabilitatea acestei abordări.
„Eliminarea dioxidului de carbon din ocean este o provocare, dar utilizarea tehnologiilor similare existente pentru desalinizarea apei de mare poate face ca aceasta să fie mai viabilă”, spune Hornbostel. „Căutăm o soluție alternativă care să fie atât eficientă din punct de vedere energetic, cât și rentabilă.”
Metodele comune pentru captarea directă a oceanelor se bazează pe celule electrochimice. Deși sunt eficiente în eliminarea dioxidului de carbon, aceste metode sunt consumatoare de energie și costisitoare. Hornbostel și echipa ei își propun să demonstreze că prin acoperirea membranelor de desalinizare cu grupuri chimice speciale, dioxidul de carbon poate fi eliberat, captat, stocat sau reutilizat eficient, similar cu procesul de deschidere a băuturii carbogazoase.
În comparație cu metodele mai tradiționale care implică separarea electrochimică a apei de mare care intră în fluxuri alcaline și acide, abordarea echipei necesită mult mai puțină energie electrică pentru îndepărtarea dioxidului de carbon.
Cu toate acestea, echipa trebuie mai întâi să determine care membrană este cea mai potrivită pentru procesul de barbotare. Ei vor studia membranele de osmoză inversă (RO) și nanofiltrare (NF). Membranele de nanofiltrare au cerințe mai mici de energie, dar rate mai mici de îndepărtare a dioxidului de carbon, în timp ce membranele RO au rate mai mari de îndepărtare a dioxidului de carbon, dar cerințe mai mari de energie.
„Plănuim să efectuăm o evaluare tehnico-economică care ne va permite să comparăm aceste două opțiuni și să stabilim care dintre ele este mai scalabilă dincolo de mediul de laborator și în instalațiile reale de desalinizare a apei de mare”, spune Hornbostel.
Acest proiect de doi ani, care combină desalinizarea apei de mare cu o nouă membrană pentru îndepărtarea dioxidului de carbon din ocean, este, de asemenea, coordonat de profesorul Matthew Green de la Universitatea de Stat din Arizona, profesorul Jenny Yang de la Universitatea din California, Irvine, dr. Abhishek Roy de la NREL. , și Dr. Mou Paul de la Laboratorul Național de Energie Regenerabilă.
Scopul acestei cercetări inovatoare este de a dezvolta o tehnologie eficientă care abordează atât desalinizarea apei de mare, cât și captarea dioxidului de carbon, oferind o soluție fezabilă pentru îndepărtarea sării și carbonului din ocean.
