😥 Проблема: несмотря на развитие зелёной энергетики, в мире до сих пор работает около 2,5 тысячи угольных электростанций, из них 79 — в России. Такие ТЭС производят почти треть выбросов углекислого газа на планете. Это усугубляет парниковый эффект, от которого нагреваются нижние слои атмосферы Земли. Смесь выхлопов ТЭС сложно очищать от углекислого газа: она очень горячая, влажная и коррозионно-активная, то есть вызывает ржавчину. Из-за этого для очистки нужны либо дорогие материалы, либо сухие условия, которые дорого создавать.
😎 Решение: фильтр из формиата алюминия — смеси гидроксида алюминия и муравьиной кислоты. В микроскопическом масштабе это соединение похоже на трёхмерную проволочную клетку с множеством крошечных отверстий. Углекислый газ заполняет эти отверстия и остаётся в них, как в ловушке.
Гидроксид алюминия и муравьиная кислота очень дёшевы, и их легко получить. Килограмм формиата алюминия будет стоить меньше доллара, что в 100 раз дешевле других систем фильтрования с нужными свойствами. Простота получения и дешевизна важны, поскольку для очистки выхлопов угольных ТЭС нужно очень много фильтрующего материала — до десятков тысяч тонн для одного завода.
Осталось придумать, что делать с углекислым газом после фильтрации. В перспективе его можно превращать в муравьиную кислоту и делать из неё формиат алюминия. Это ещё больше удешевит производство фильтров.
🧑💻 Кто: исследователи Национального института стандартов и технологий США с коллегами из США и Сингапура.
Источники: nist.gov и science.org