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Jun 08, 2023

소설소금

기후변화로 인한 최악의 영향을 예방하기 위해서는 반드시 필요한 일이 되었습니다.

기후 변화의 최악의 영향을 방지하려면 배출량을 줄이는 것 외에도 지구 대기에서 이산화탄소를 장기적으로 제거하기 위한 최첨단 솔루션을 개발하는 것이 필수적입니다.

이 긴급한 지구 온난화 위기를 해결하기 위한 노력의 일환으로 킹 압둘라 과학기술대학교(KAUST)가 이끄는 국제 연구진이 탄소 포집 및 저장을 위한 유망한 방법을 개발했습니다.

메탄 수화물은 고압에서 이산화탄소와 같은 가스 분자를 포획하고 포획하는 능력에 대해 연구되었습니다. 그러나 실험실에서 이러한 조건을 재현하는 것은 어렵고 메탄-얼음 고체에는 냉장이 필요하므로 접근 방식은 추가로 에너지 집약적입니다.

연구자들은 염(구아니디늄 황산염)을 사용하여 메탄 수화물 활동을 효과적으로 모방하고 CO2 분자를 가두어 온실 가스를 에너지 효율적으로 억제하는 포접물이라고 불리는 격자형 구조를 성공적으로 만들었습니다.

"구아니디늄 황산염은 CO2 분자와 반응하지 않고 조직화하고 포획하는 역할을 합니다."라고 수석 연구원 중 한 명인 Cafer Yavuz가 말했습니다. "우리는 주변 온도와 압력에서 안정적이고 부식성이 없는 포접물의 드문 예를 발견했습니다. 이는 탄소 포집에 일반적으로 사용되는 에탄올 아민, 암모니아 및 기타 용액과 비교할 때 매우 바람직한 특징입니다."

염 기반의 포접 구조는 물이나 질소 간섭 없이 CO2를 포집하는 동시에 저에너지 물리흡착 공정을 활용하여 신속한 CO2 응고를 통한 미래 탄소 포집 및 저장 기술을 위한 유망한 장을 열어줍니다.

이번 발견은 이산화탄소를 고체로 저장하고 운반하는 새로운 방법을 제안합니다. CO2는 일반적으로 드라이아이스에 고체로 운반되거나, 가스 실린더에 압축되거나, 탄산염 형태로 운반됩니다. 소금 포접물은 CO2를 고체 분말 형태로 운반할 수 있게 하여 단위 중량당 매우 큰 부피 용량을 제공하고 공정을 에너지 집약도가 가장 낮으며 실제 응용 분야에 대한 엄청난 잠재력을 제공합니다.

Yavuz는 "우리 팀은 냉각이나 압력 없이 CO2를 고체 형태로 운반하는 것을 가능하게 했습니다. 이제부터 문자 그대로 CO2가 포함된 고체를 삽으로 퍼낼 수 있게 될 것입니다"라고 말했습니다. "글로벌 연료 산업과 왕국 기관이 상당한 에너지 벌금 없이 CO2를 포집, 저장 및 운송하는 방법을 적극적으로 찾고 있기 때문에 그 영향은 광범위하고 강력합니다."

이 획기적인 발전은 기후 변화에 맞서 싸우는 데 상당한 영향을 미칠 수 있으며, 에너지 효율적인 탄소 포집 및 저장이 가능해집니다. 연구팀은 이번 연구 결과가 안정성, 재활용성, 흡착 용량, 선택성 측면에서 CO2 포집을 더욱 개선하고 재생 에너지 패널티와 비용을 낮출 것이라고 낙관하고 있습니다.

연구팀에는 KAUST 외에도 중국과기대(USTC), 남부과기대(SUSTech) 소속 과학자들이 참여하고 있다.

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