Doorbraak in het afvangen van koolstof door klei

Onderzoekers hebben klei, een van de meest voorkomende nanomaterialen op aarde, geïdentificeerd als een potentiële spelbreker in de strijd tegen klimaatverandering. Een team onder leiding van professor Cliff Johnston van Purdue University, in samenwerking met specialisten van Sandia National Laboratories, heeft een onderzoek gepubliceerd onthult hoe klei op effectieve wijze kooldioxide (CO₂) rechtstreeks uit de atmosfeer kan opvangen. Deze innovatieve aanpak zou de inspanningen om de gevolgen van klimaatverandering te beperken aanzienlijk kunnen verbeteren.

De bevindingen, beschreven in The Journal of Physical Chemistry C, laten een unieke methode zien om de eigenschappen van klei te gebruiken om CO₂ efficiënter te absorberen dan met traditionele methoden. Het team van Johnston, waar ook student Riley Welsh en verschillende onderzoekers van Sandia deel van uitmaken, ontdekte dat water in kleinanoporiën helpt bij het absorptieproces. Dit suggereert dat klei niet alleen dient als een koolstofvastleggingsmedium, maar ook de absorptiecapaciteit kan vergroten wanneer het gecombineerd wordt met water.

Dit onderzoek wordt steeds interessanter als een haalbare route naar duurzamere technologieën voor het rechtstreeks afvangen van koolstof uit de lucht. De combinatie van overvloed en lage kosten van klei maakt het een aantrekkelijke optie voor grootschalige toepassing. Tuan Ho, een scheikundig ingenieur bij Sandia, merkte op dat hun voorlopige bevindingen, die computermodellen integreren met experimentele gegevens, aantonen dat klei een belangrijke rol zou kunnen spelen bij het verminderen van de CO₂-niveaus in de atmosfeer en zo zou kunnen helpen bij het tegengaan van klimaatverandering (in gesprek met Sandia National Laboratories).

Bovendien sluit het Purdue-Sandia-initiatief aan bij een groeiende hoeveelheid bewijsmateriaal dat de doeltreffendheid van natuurlijke materialen in koolstofafvangtechnologieën ondersteunt. Terwijl uitgebreide investeringen traditioneel gericht waren op complexere methoden, onderstreept dit onderzoek een paradigmaverschuiving naar het gebruik van direct beschikbare natuurlijke hulpbronnen zoals klei. Dergelijke vooruitgang kan verstrekkende gevolgen hebben en snellere en kosteneffectievere reacties op stijgende CO₂-niveaus mogelijk maken.

Nu de klimaatcrisis escaleert, worden innovatieve oplossingen zoals het gebruik van klei voor het afvangen van koolstof nauwlettend gevolgd door zowel wetenschappers als beleidsmakers. De veelbelovende resultaten van dit onderzoek belichten niet alleen het potentieel van klei, maar roepen ook op tot verder onderzoek naar natuurlijke materialen als levensvatbare componenten in de gereedschapskist voor de aanpak van klimaatverandering. Het onderzoek werd bekroond met een 2024 R&D 100 Award en vormt de basis voor lopende patentaanvragen.