Akár még hasznát is vehetjük a levegőbe került szén-dioxidnak ?

Japán kutatók új módszert dolgoztak ki a klímaváltozás egyik legfőbb katalizátoraként ismert szén-dioxid megkötésére és felhasználására. A korábbi eljárásokkal ellentétben a japán kutatók módszere nem igényel magas hőmérsékletet vagy nagy nyomást, hanem könnyen, olcsón előállítható. Ez persze nem azt jelenti azt, hogy hátradőlhetünk.

Habár 2020-ban az előző évhez képest 5,8 százalékkal csökkent a globális szén-dioxid-kibocsátás, így is 34 milliárd tonnányi gáz került a légtérbe, ami gigantikus mennyiség, és minden egyes molekulájával hozzájárul a klímaváltozás hatásainak súlyosbodásához.

Ahhoz, hogy csökkentsük a károkat, annyi szén-dioxidot kell megkötni, amennyit csak lehetséges – erre már az 1970-es években is voltak kísérletek, de persze nem bolygónk megóvása érdekében, hanem mert a gáz lecsapolása hatékonyabbá tette az akkoriban csúcsra járatott kőolaj-kitermelést.

A légkörbe került szén-dioxid megkötésére több módszer is létezik, de egyik sem olcsó vagy kimondottan hatékony. A természetes módszerek közé sorolható az erdők telepítése vagy épp az óceánok növényzetének dúsítása – mely folyamat nem mellesleg komplex ökoszisztémák visszaállítását igényli.

Vannak aztán a közvetlen eltávolítási kísérletek, melyek elsősorban kémiai módszerekkel kötik meg a légkörbe került üvegházhatású gázt – egyelőre csak az eltávolítás a cél, bár nem ártana valamire fel is használni az így „nyert” gázt. A szén-dioxid-kivonás jelenleg úgy oldható meg, hogy közvetlen égetés után oldószerrel nyelik el a keletkező gázt. Az erre a célra használt aminok gyorsan fogynak, pótolni kell őket, ami bizony nem olcsó mulatság. A szén-dioxiddal teli oldószert pedig nevezhetjük mindennek, csak épp környezetbarátnak nem.

A kutatók folyamatosan dolgoznak új megoldásokon, az egyik legígéretesebb módszer a gázmolekulákat hatékonyan tárolni képes fém-szerves vázszerkezetek bevetése. Erre dolgozott ki gazdaságos megoldást a Kyoto University kutatócsoportja: 0,1 MPa nyomással passzíroztak át szén-dioxidot piperazinon, 25 fokos hőmérsékleten – az eredmény fehér por lett, ami megkötötte a veszélyes gázt.

Ebben az a pláne, hogy a korábbi eljárásokkal ellentétben a japán kutatók módszere nem igényel magas hőmérsékletet vagy nagy nyomást, hanem könnyen, olcsón előállítható. A munka következő lépcsőfoka, hogy ez az eljárás kimondottan a károsanyag-kibocsátó kémények felett is működjön.

„A szén-dioxid közvetlen hasznosítása kihívást jelent, de potenciálisan sok energiát takarít meg, amely a gáz befogásához és leválasztásához szükséges” – mondta Horike Szatosi, a kutatást vezető kémikus. „A fosszilis tüzelőanyagok elégetése során keletkező széndioxid-kibocsátást csökkenteni és szabályozni kell a környezet védelme érdekében. A mi módszerünk itt egy potenciális támpont, amely segíthet néhány fontos környezetvédelmi probléma megoldásában.”

Az így megkötött szén-dioxid egyébként hasznos is lehet: a fém-szerves vázszerkezetek biztonságos tárolási módszert jelentenek a hidrogén számára, ami üzemanyagcellás járművek esetében környezetbarát hajtóanyagként is bevethető.