Метод реактивного улавливания углерода позволит перерабатывать промышленные выбросы в метанол и водород

Американский Юго-Западный исследовательский институт (SwRI) приступил к комплексным испытаниям технологии реактивного улавливания углерода, которая позволяет превращать промышленные выбросы напрямую в метанол, синтез-газ и водород. Ключевое отличие нынешнего этапа от прежних академических разработок — проверка метода не на чистом CO2, а в условиях реальных дымовых газов с их агрессивными примесями.

В основе технологии — глубокие эвтектические растворители (DES). Это особый класс жидкостей, возникающих за счет водородных связей: электропроводящую соль смешивают с твердым органическим компонентом вроде мочевины или глицерина, и молекулы, притягиваясь друг к другу, переходят в жидкое состояние уже при комнатной температуре. Такие растворители малотоксичны, не воспламеняются, а их химический состав можно гибко настраивать под конкретную задачу.

После захвата углекислого газа раствор проходит электрохимическую обработку, которая напрямую разделяет уловленный углерод на полезные фракции. Упрощенный процесс дает монооксид углерода, формиаты, сырье для синтетического топлива и сельского хозяйства, а также «зеленый» водород для промышленных нужд.

Именно состав поступающего газа и стал предметом нынешнего исследования. До сих пор эвтектические смеси тестировали преимущественно в лабораториях с чистым углекислым газом, тогда как инженеры SwRI сосредоточились на эффективности растворителей в присутствии примесей, характерных для реальных заводских выбросов.

Проект финансируется по внутренней программе институциональных исследований и пока остается на стадии стендовых лабораторных тестов и численного моделирования. О коммерческом развертывании речи не идет: сначала предстоит отобрать наиболее стабильные рецептуры растворителей и оценить экономическую целесообразность метода при масштабировании на крупные производства.

Если технология подтвердит работоспособность на реальных выбросах, она может предложить промышленности принципиально иной подход к декарбонизации — не захоронение CO2, а его превращение в товарные химические продукты прямо на площадке предприятия.