Unalomig ismételt tény, hogy az emberiség egyre növekvő szén-dioxid-kibocsátása miatt egyre nagyobb veszélyt jelent a globális felmelegedés. Ezt kétféle módon lehetne megállítani: vagy csökkenteni kell – lehetőség szerint minél gyorsabban és nullára – a kibocsátás mértékét, vagy ki kell szűrni a légkörben már ott lévő anyagot. Ideális esetben a kettőt együtt kellene alkalmazni.
A probléma ugyanakkor az, hogy a légkörből kiszűrni a szén-dioxidot nem egyszerű folyamat, ráadásul energiaigényes is, nem beszélve arról, hogy ehhez is ki kell építeni egy infrastruktúrát, aminek létrehozása szintén kibocsátással jár.
Amerikai kutatók most ez utóbbi problémát oldanák meg az általuk megalkotott légszűrővel, amely képes passzívan leválasztani a szén-dioxidot az épületek szellőzőrendszerein keresztül, ezzel pedig alacsony költségű alternatívát kínál az energiaigényes szén-dioxid-leválasztó üzemekkel szemben – számolt be róla a Singularity Hub. Az erről szóló publikáció a Science Advancesben jelent meg.
A szakemberek szerint a tetőtéri napelemekhez hasonlóan ez a megközelítés is a meglévő infrastruktúrát felhasználná fel, így csökkentve a költségeket, valamint elérhetőbbé téve a technológiát. Mivel a világon több milliárd ilyen szellőztető rendszer működik, a megoldás paradigmaváltást hozhat a szén-dioxid kiszűrése terén.
Az új megoldás egy könnyű, polietilén-iminnel (PEI) bevont szén nanoszálakból készült szűrőn alapul. Ez egy olyan polimer, amely megköti a levegőben lévő szén-dioxidot. Lényeges, hogy a szűrő viszonylag kevés energiát igényel a szén kioldásához, mivel a nanoszálak nagyon hatékonyan nyelik el a napfényt. Ez azt jelenti, hogy regenerálhatók egyszerűen úgy, hogy közvetlen napfény alatt körülbelül 80 Celsius-fokra melegítik őket. Egy rövid, egy-két másodperces elektromos impulzus is képes annyira felmelegíteni a vezetőképes szálakat, hogy szinte azonnal kiengedik az anyagot. Mindkét módszer sokkal kevesebb energiát igényel, mint a hagyományos, közvetlen levegő-leválasztós üzemekben használt mennyiség.
A kutatók szerint a szűrők csak minimális módon akadályozzák a légáramlást, így jelentős áttervezés, vagy a ventilátor teljesítményének növelése nélkül is beépíthetők a meglévő infrastruktúrába.
A számítások szerint egy szűrő az élettartama alatt körülbelül 92 százalékos nettó szén-dioxid-eltávolítási hatékonyságot érne el, ha napenergiával regenerálnák. Minden egyes eltávolított kilogramm szén-dioxidhoz mindössze 0,073 kilogramm szén-dioxid-kibocsátásra lenne szükség – ami jóval alacsonyabb, mint amit a legtöbb jelenlegi, közvetlen levegőből történő leválasztási rendszer fel tud mutatni.
Minden egyes tonna szén-dioxid kiszűrése nagyjából 362 és 821 dollárba kerülne, függően attól, hogy elektromos árammal vagy anélkül regenerálnák a szűrőt. A hagyományos megoldás 100 és 1000 dollár között mozog attól függően, hogy az energia mennyire érhető el olcsón.
A becslések szerint az Egyesült Államokban 25, világszerte pedig 596 millió tonna szén-dioxidot lehetne eltávolítani a légkörből egyetlen év alatt.
Ha máskor is tudni szeretne hasonló dolgokról, lájkolja a HVG Tech rovatának tudományos felfedezésekről is hírt adó Facebook-oldalát.
