Istraživači razvijaju novu vrstu membrane koja ima za cilj desalinizaciju morske vode i istovremeno hvatanje ugljičnog dioksida iz oceana. Tim, predvođen docentom Katherine Hornbostel sa Swanson School of Engineering na Univerzitetu u Pittsburghu, dobio je grant od 1,4 miliona dolara od Nacionalne uprave za oceane i atmosferu (NOAA) i Ureda za pomorska istraživanja (ONR) za razvoj ove inovativne membrana.
Istraživači istražuju upotrebu specijalizovanih hemijskih grupa obloženih membranama za desalinizaciju, koje mogu efikasno osloboditi gas ugljen dioksida, omogućavajući njegovo hvatanje, skladištenje ili ponovnu upotrebu. Tim, koji uključuje članove sa Državnog univerziteta u Arizoni, Univerziteta Kalifornije, Irvine, i Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju (NREL), ima za cilj da pokaže izvodljivost ovog pristupa.
"Uklanjanje ugljičnog dioksida iz oceana je izazovno, ali korištenje sličnih postojećih tehnologija za desalinizaciju morske vode može ga učiniti održivijim", kaže Hornbostel. "Tražimo alternativno rješenje koje je i energetski učinkovito i isplativo."
Uobičajene metode za direktno hvatanje okeana oslanjaju se na elektrohemijske ćelije. Iako su učinkovite u uklanjanju ugljičnog dioksida, ove metode su energetski intenzivne i skupe. Hornbostel i njen tim imaju za cilj da pokažu da se oblaganjem membrana za desalinizaciju posebnim hemijskim grupama, ugljen dioksid može efikasno osloboditi, uhvatiti, uskladištiti ili ponovo koristiti, slično procesu otvaranja gaziranog napitka.
U poređenju sa tradicionalnijim metodama koje uključuju elektrohemijsko odvajanje ulazne morske vode u alkalne i kisele tokove, pristup tima zahteva znatno manje električne energije za uklanjanje ugljen-dioksida.
Međutim, tim prvo treba da utvrdi koja je membrana najpogodnija za proces mjehurića. Proučavat će membrane reverzne osmoze (RO) i nanofiltracije (NF). Nanofiltracione membrane imaju niže energetske zahtjeve, ali niže stope uklanjanja ugljičnog dioksida, dok RO membrane imaju veće stope uklanjanja ugljičnog dioksida, ali veće energetske zahtjeve.
"Planiramo provesti tehno-ekonomsku procjenu koja će nam omogućiti da uporedimo ove dvije opcije i odredimo koja je skalabilnija izvan laboratorijskog okruženja iu stvarnim postrojenjima za desalinizaciju morske vode", kaže Hornbostel.
Ovaj dvogodišnji projekat, koji kombinuje desalinizaciju morske vode sa novom membranom za uklanjanje ugljičnog dioksida iz oceana, također zajedno vode profesor Matthew Green sa Univerziteta Arizona State, profesorica Jenny Yang sa Univerziteta Kalifornije, Irvine, dr. Abhishek Roy iz NREL-a i dr. Mou Paul iz Nacionalne laboratorije za obnovljivu energiju.
Cilj ovog inovativnog istraživanja je razviti efikasnu tehnologiju koja se bavi desalinizacijom morske vode i hvatanjem ugljičnog dioksida, nudeći izvodljivo rješenje za uklanjanje soli i ugljika iz oceana.
