Węglowe nanowłókna z powietrza

Chemicy z George Washington University (GWU) opracowali technologię, która zamienia atmosferyczny dwutlenek węgla w użyteczny materiał. Być może w przyszłości węglowe nanowłókna będziemy pozyskiwać z powietrza, a technika ta będzie jednym z elementów zapobiegania globalnemu ociepleniu. To interesujące, ekscytujące badania, ale musimy pamiętać, że to dopiero pierwszy krok. Jest jeszcze dużo do zrobienia - studzi zapał James Tour z Rice University.

Grupa pracująca pod kierunkiem Stuarta Lichta wynalazła technologię nazwaną STEP (Solar Thermal Electrochemical Process). Najpierw naukowcy przepuszczają prąd przez dwie elektrody znajdujące się w tyglu wypełnionym stopionym węglanem litu. Związek ten absorbuje CO₂ z powietrza. Dwutlenek węgla przechodzi elektrolizę, a atomy węgla wędrują do anody. Zwykle w takim procesie powstaje zupełnie bezużyteczna forma węgla, jednak uczeni z GWU odkryli, że jeśli węglan litu zostanie wzbogacony przez odpowiednie metale, powstają węglowe nanowłókna. Pierwszym z tych metali jest cynk, który rozpoczyna proces formowania się włókien, następnie inne metale - mogą to być nikiel, miedź, kobalt lub żelazo - działają jak rusztowania, na których włókna rosną. STEP jest wyjątkowo wydajny. Odpowiednie dobranie metali, napięcia i temperatury powodują, że aż 95% prądu wykorzystywanego w tej technologii jest zużywane na reakcję, w której powstają nanowłókna.

Lich i jego zespół twierdzą, że po udoskonaleniu STEP pozwoli na tańszą niż dotychczas produkcję węglowych nanowłókien. A przy okazji przyczyni się do oczyszczenia atmosfery. Naukowcy obliczyli, że gdyby STEP był stosowany na powierzchni równej 10% powierzchni Sahary, czyli na powierzchni 940 000 km² (to trzykrotnie więcej niż powierzchnia Polski), to w ciągu 10 lat można by zmniejszyć ilość atmosferycznego CO₂ do poziomu sprzed rewolucji przemysłowej.

Tour zauważa, że STEP nie jest jeszcze gotowy do przemysłowego użycia. Na razie produkuje bardzo krótkie nanowłókna. Dopóki twórcy tej technologii nie będą potrafili uzyskać długich włókien nawijanych na szpulę, nie będzie można jej wykorzystać w przemyśle.

Andrew Bocarsly, chemik z Princeton University uważa, że nawet jeśli STEP pozwoli na usunięcie z atmosfery 0,01% CO₂ emitowanego przez ludzkość, będzie to duży krok naprzód. STEP nie jest rozwiązaniem, ale może być częścią rozwiązania, stwierdza uczony.

STEP nanowłókno węgiel CO2 dwutlenek węgla ocieplenie