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Jun 08, 2023

新規塩

Per prevenire gli effetti peggiori del cambiamento climatico è essenziale:

気候変動による最悪の影響を防ぐためには、排出量の削減に加えて、地球の大気から二酸化炭素を長期的に除去するための最先端のソリューションを開発することが不可欠となっています。

この緊急の地球温暖化危機に対処する取り組みとして、キング・アブドラ科学技術大学（KAUST）率いる国際研究チームは、炭素の回収と貯留のための有望な方法を開発した。

メタンハイドレートは、高圧下で二酸化炭素などのガス分子を捕捉して捕捉する能力が研究されてきました。 ただし、これらの条件を実験室で再現することは困難であり、メタン氷固体は冷却が必要なため、このアプローチはさらにエネルギーを大量に消費します。

研究者らは、塩（硫酸グアニジニウム）を使用して、メタンハイドレートの活動を効果的に模倣するクラスレートと呼ばれる格子状の構造を作成することに成功し、CO2分子を捕捉して、エネルギー効率よく温室効果ガスを封じ込める方法を実現した。

「硫酸グアニジニウムは、二酸化炭素分子と反応することなく、二酸化炭素分子を組織化して捕捉する役割を果たします」と、主任研究者の一人であるカフェル・ヤヴズ氏は述べた。 「我々は、周囲温度および周囲圧力で安定かつ非腐食性であるクラスレートの稀な例を発見しました。これは、炭素回収に一般的に使用されるエタノールアミン、アンモニア、およびその他の溶液と比較して、非常に望ましい特徴です。」

塩ベースのクラスレート構造は、水や窒素の干渉なしに CO2 を捕捉しながら低エネルギーの物理吸着プロセスを利用し、急速な CO2 固化による将来の炭素捕捉および貯蔵技術の有望な場所を開きます。

この発見は、二酸化炭素を固体として貯蔵および輸送する新しい方法を提案します。 CO2 は通常、ドライアイス中の固体として、ガスシリンダー内で圧縮されるか、炭酸塩の形で運ばれます。 塩クラスレートは固体粉末の形で CO2 の輸送を可能にし、単位重量あたりの体積容量が非常に大きいため、プロセスのエネルギー消費量が最も少なくなり、実際の用途に多大な可能性をもたらします。

「私たちのチームは、冷却や圧力を必要とせずにCO2を固体の形で運ぶことを可能にしました。これからは文字通りCO2を含んだ固体をシャベルで運ぶことができるようになります」とヤヴズ氏は語った。 「世界の燃料産業と王国の団体は、エネルギーに大きな負担をかけずにCO2を回収、貯蔵、輸送する方法を積極的に模索しているため、その影響は広範囲かつ強力です。」

この画期的な進歩は、エネルギー効率の高い二酸化炭素の回収と貯留を可能にし、気候変動との闘いに大きな影響を与える可能性があります。 研究チームは、彼らの発見が安定性、リサイクル性、収着能力、選択性の点でCO2回収のさらなる改善につながり、再生エネルギーのペナルティとコストが削減されると楽観的に見ている。

この研究チームには、KAUST に加えて、中国科学技術大学 (USTC) と南方科学技術大学 (SUSTech) の科学者が参加しています。

参考雑誌: