Un studiu al cercetătorilor de la Swanson School of Engineering din cadrul University of Pittsburgh poate ajuta la identificarea şi proiectarea unor noi materiale de captare şi depozitare a carbonului pentru termocentralele de cărbune. Membranele pot oferi o soluţie economică mai bună faţă de metodele curente, estimându-se că pot fi mai ieftine cu 50 de dolari per tonă de dioxid de carbon eliminat.

Grupul de cercetare condus de Christopher Wilmer a publicat recent acest studiu în Energy & Environment Science.

„Membranele de polimer au fost folosite timp de decenii pentru a filtra şi purifica materialele, dar au limitări în utlizarea lor pentru captarea şi stocarea carbonului”, a precizat Wilmer. „Membranele cu o matrice mixtă, formate din membrane polimerice cu mici particule anorganice dispersate în material, promite multe datorită proprietăţilor de seprare şi permeabilitate. Totuşi, numărul de polimeri potenţiali şi particule anorganice  este semnificativ, astfel că descoperirea celei mai bune combinaţii pentru captarea carbonului este dificilă”, a adăugat cercetătorul.

Studiul s-a bazat pe MOFs (metal-organic frameworks), care sunt materiale cristaline foarte poroase create prin autoasamblarea metalului anorganic cu material organic. Acestea, în care se poate stoca un volum de gaze mai ridicat decât în recipientele tradiţionale, sunt foarte versatile şi pot fi realizate dintr-o mare varietate de materiale, cărora le pot fi atribuite proprietăţi specifice, scrie Phys, citat de descopera.ro

Wilmer şi grupul său au explorat bazele de date existente ale MOFs reale şi ipotetice pentru studiul lor, rezultând în mai mult de un milion de membrane cu structură mixtă. Apoi au comparat permeabilitatea fiecărui material cu datele publicate, evaluându-le în funcţie de un proces de captare în trei etape. Variabile precum rata de curgere, fracţia de captare, condiţiile de presiune şi temperatură au fost optimizate ca o funcţie a proprietăţilor membranei cu scopul de a identifica acele materiale accesibile pentru comercializare.