Kimiawan Kembangkan Metode Baru Menyerap Karbon Dioksida di Udara

Kemala Putri . September 25, 2018
Teknologi.id - Ahli kimia di Department of Energy's Oak Ridge National Laboratory telah menunjukkan metode praktis, hemat energi untuk menangkap karbon dioksida (CO2) langsung dari udara. Mereka melaporkan temuan mereka di  Nature Energy. Jika dikerahkan dalam skala besar dan digabungkan dengan penyimpanan geologi, teknik ini dapat melawan perubahan iklim global. "Teknologi emisi negatif untuk penghapusan gas rumah kaca dari atmosfer sekarang dianggap penting untuk menstabilkan iklim, ”kata Radu Custelcean dari ORNL, pemimpin penelitian. Prestasi ini dibangun berdasarkan studi yang dilakukan para ahli kimia tahun lalu, yang diperbaiki melalui proses  dua-siklus. Secara dramatis meningkatkan kecepatan dan kapasitas  penyerapan CO2 dan yang benar-benar mendaur ulang baik sorben asam amino dan senyawa guanidin. Lebih murah dan lebih mudah untuk mengurangi  emisi CO2 di sumbernya daripada mengambil kembali emisi dari atmosfer. Teknologi seperti penangkapan udara langsung dari CO2 sekarang dianggap perlu untuk membatasi kenaikan suhu global rata-rata menjadi 2 derajat C (~ 4 derajat Fahrenheit).

Radu Custelcean dan Neil Williams dari ORNL menggunakan oven bertenaga surya untuk menghasilkan suhu ringan yang membebaskan CO2. Kredit: Carlos Jones / Oak Ridge National Laboratory
Membatasi pemanasan 2 derajat Celcius membutuhkan miliaran ton, atau gigaton, dari CO2 dari atmosfer. Pada prinsipnya, pohon bisa melakukannya. Namun, untuk menangkap CO2  pada skala ini, "Anda perlu menanam pohon di permukaan seukuran India," kata Custelcean.

Memanfaatkan asam amino

Williams dan Flavien Brethomé dalam studinya mencampur asam amino dengan air untuk membuat sorben berair untuk mengambil CO2  dari udara. Asam amino lebih aman daripada natrium kaustik atau potasium hidroksida atau amina berbau, zat penyerap dalam scrubber industri CO2. Para ilmuwan menempatkan sorben berair mereka dalam humidifier rumah tangga untuk memaksimalkan kontak antara udara dan sorben dan dengan demikian mempercepat  penyerapan CO2. Setelah diserap ke dalam cairan, CO 2 membentuk garam bikarbonat. Rekan Charles Seipp telah merancang dan mensintesis senyawa organik yang mengandung guanidin, kelompok kimia yang umum dalam protein yang dapat mengikat ion bermuatan negatif. Williams dan Brethomé menambahkan senyawa guanidine Seipp ke larutan asam amino sorben yang mengandung bikarbonat, menciptakan garam karbonat yang tidak larut yang diendapkan keluar dari larutan dan meregenerasi asam amino sorben, yang dapat didaur ulang. [embed]
Langkah terakhir, melepaskan CO2 dari kristal karbonat sehingga dapat disimpan untuk jangka panjang. Hal tersebut sangat penting untuk mengembangkan energi alternatif. Karena CO2 terikat dalam padatan guanidine karbonat, ia dapat dibebaskan pada suhu yang jauh lebih rendah (80–160 derajat C, atau 176–320 derajat F).

Menggunakan oven tenaga surya

Untuk membuat keseluruhan proses hemat energi, Custelcean memutuskan untuk menggunakan tenaga surya terkonsentrasi. Dia membeli oven bertenaga surya, biasanya digunakan untuk memasak makanan menggunakan cermin parabola untuk memusatkan sinar matahari. Kristal karbonat guanidin ditempatkan di atas nampan di dalam oven surya. CO2 dibebaskan hanya dalam waktu 2 menit, dalam proses yang meregenerasi senyawa guanidin untuk didaur ulang. Ke depan, para peneliti ingin merancang penyerap berbasis guanidin yang lebih sederhana dan lebih efisien. "Semua kristal yang kami buat sejauh ini termasuk air yang menghidrasi anion karbonat," jelas Custelcean. “Ketika Anda mencoba melepaskan CO2 , Anda harus menyerap air juga, dan itu menghabiskan sebagian besar energi. Kami sedang mencoba untuk merancang ligan guanidin generasi berikutnya yang mengikat CO2  sebagai karbonat 'kering'.” Proses skala kecil ORNL saat ini dapat menangkap sebanyak 100 gram CO2  dalam 24 jam. (DWK)
author
0 orang menyukai ini
teknologi id bookmark icon

Berita Menarik Lainnya

Tinggalkan Komentar

0 Komentar