Dit artikel is beoordeeld volgens de redactionele procedures en richtlijnen van Science X. De redactie heeft de volgende aspecten benadrukt en tegelijkertijd de integriteit van de inhoud gewaarborgd:
Klimaatverandering is een ernstig probleem dat wereldwijde prioriteit vereist. Landen over de hele wereld ontwikkelen beleid om de gevolgen van de opwarming van de aarde en klimaatverandering te verminderen. De Europese Unie stelt bijvoorbeeld een uitgebreid pakket richtlijnen voor om klimaatneutraliteit tegen 2050 te bereiken. Ook de Europese Green Deal geeft prioriteit aan het verminderen van de uitstoot van broeikasgassen.
Het afvangen van uitgestoten koolstofdioxide (CO2) en het chemisch omzetten ervan in nuttige commerciële producten is een manier om de opwarming van de aarde te beperken en de gevolgen ervan te verzachten. Wetenschappers onderzoeken momenteel koolstofafvang- en -benuttingstechnologie (CCU) als een veelbelovende manier om de opslag en verwerking van koolstofdioxide tegen lage kosten uit te breiden.
Het wereldwijde onderzoek naar CO2-omzetting is echter grotendeels beperkt tot ongeveer 20 transformerende verbindingen. Gezien de diversiteit aan CO2-emissiebronnen is de beschikbaarheid van een breder scala aan verbindingen cruciaal, wat diepgaander onderzoek vereist naar processen die CO2 zelfs bij lage concentraties kunnen omzetten.
Een team van onderzoekers van de Chung-Ang Universiteit in Korea doet onderzoek naar CCU-processen die afval of rijke natuurlijke grondstoffen als basis gebruiken, om te garanderen dat ze economisch haalbaar zijn.
Een onderzoeksteam onder leiding van professor Sungho Yoon en universitair hoofddocent Chul-Jin Lee publiceerde onlangs een studie over het gebruik van industrieel koolstofdioxide en dolomiet, een veelvoorkomend sedimentair gesteente rijk aan calcium en magnesium, voor de productie van twee commercieel veelbelovende producten: calciumformiaat en magnesiumoxide.
"Er is een groeiende belangstelling voor het gebruik van koolstofdioxide voor de productie van waardevolle producten die kunnen bijdragen aan de vermindering van de gevolgen van klimaatverandering en tegelijkertijd economische voordelen opleveren. Door koolstofdioxidehydrogeneringsreacties te combineren met kationenuitwisselingsreacties hebben we een methode ontwikkeld voor de gelijktijdige zuivering van metaaloxiden en processen voor de productie van waardevolle formiaten," aldus professor Yin.
In hun onderzoek gebruikten de wetenschappers een katalysator (Ru/bpyTN-30-CTF) om waterstof aan kooldioxide toe te voegen, wat resulteerde in twee waardevolle producten: calciumformiaat en magnesiumoxide. Calciumformiaat, een cementadditief, ontdooimiddel en toevoeging aan diervoeding, wordt ook gebruikt bij het looien van leer.
Daarentegen wordt magnesiumoxide veelvuldig gebruikt in de bouw- en farmaceutische industrie. Dit proces is niet alleen haalbaar, maar ook extreem snel: het product wordt in slechts 5 minuten bij kamertemperatuur geproduceerd. Bovendien schatten onderzoekers dat dit proces de potentiële opwarming van de aarde met 20% zou kunnen verminderen in vergelijking met traditionele methoden voor de productie van calciumformiaat.
Het team onderzoekt ook of hun methode bestaande productiemethoden kan vervangen door de milieueffecten en economische haalbaarheid ervan te bestuderen. "Op basis van de resultaten kunnen we stellen dat onze methode een milieuvriendelijk alternatief is voor de omzetting van koolstofdioxide, dat traditionele methoden kan vervangen en kan bijdragen aan de vermindering van de industriële koolstofdioxide-uitstoot", aldus professor Yin.
Hoewel het omzetten van koolstofdioxide in nuttige producten veelbelovend klinkt, zijn deze processen niet altijd gemakkelijk op te schalen. De meeste CCU-technologieën zijn nog niet gecommercialiseerd omdat hun economische haalbaarheid laag is in vergelijking met gangbare commerciële processen. "We moeten het CCU-proces combineren met afvalrecycling om het zowel ecologisch als economisch haalbaar te maken. Dit zou kunnen helpen om in de toekomst de doelstellingen voor netto nul emissies te bereiken", concludeerde Dr. Lee.
Nadere informatie: Hayoung Yoon et al., Converting Magnesium and Calcium Ion Dynamics in Dolomite into Useful Value-Added Products Using CO2, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Als u een typefout of onjuistheid tegenkomt, of als u een verzoek wilt indienen om de inhoud van deze pagina te bewerken, gebruik dan dit formulier. Voor algemene vragen kunt u ons contactformulier gebruiken. Voor algemene feedback kunt u het gedeelte voor openbare reacties hieronder gebruiken (volg de richtlijnen).
Uw mening is belangrijk voor ons. Vanwege het grote aantal berichten kunnen we echter geen persoonlijk antwoord garanderen.
Uw e-mailadres wordt alleen gebruikt om de ontvanger te laten weten wie de e-mail heeft verzonden. Noch uw adres, noch het adres van de ontvanger wordt voor andere doeleinden gebruikt. De informatie die u invoert, verschijnt in uw e-mail en wordt door Phys.org op geen enkele manier opgeslagen.
Ontvang wekelijkse en/of dagelijkse updates in je inbox. Je kunt je op elk moment afmelden en we zullen je gegevens nooit met derden delen.
Wij maken onze content toegankelijk voor iedereen. Overweeg om de missie van Science X te steunen met een premium account.