Исследователи Университета Шарджи запатентовали новаторский процесс, позволяющий превратить кофейную гущу и пластиковые отходы в эффективные адсорбенты для улавливания углерода. Это может способствовать устойчивому решению проблемы промышленных выбросов CO₂.
Исследователи из Университета Шарджи получили важный патент на инновационную технологию улавливания углерода, предназначенную для перехвата выбросов углекислого газа (CO₂) из промышленных источников до того, как они попадут в атмосферу.
Эта прорывная технология использует уникальный процесс, позволяющий повторно использовать два распространённых вида отходов: кофейную гущу (SCG) и полиэтилентерефталат (ПЭТ), широко используемый потребительский пластик. Они образуют высокоэффективный адсорбент для улавливания CO₂. Используя гидроксид калия (KOH) в качестве химического активатора, этот процесс синтезирует активированный уголь с пористой структурой, способный эффективно связывать молекулы CO₂, что обеспечивает двойной экологический эффект: сокращение выбросов парниковых газов и улучшение управления отходами.
Запатентованный метод, заявка на который была подана в марте этого года и опубликована совсем недавно, использует технологию совместного пиролиза, при которой SCG и PET подвергаются термической обработке вместе с KOH при контролируемых температурах, в частности, ниже 700 °C.
Эта экологичная температура активации позволяет получить активированный уголь, демонстрирующий выдающуюся адсорбционную способность по CO₂, превышающую 8 ммоль на грамм при 0 °C и давлении 1 бар, согласно подробным характеристикам, представленным в патентном документе. Такой уровень производительности делает технологию перспективной для промышленного применения, предлагая эффективный инструмент для сокращения выбросов CO₂ в секторах, традиционно трудно поддающихся декарбонизации.
Одно из основных преимуществ этой инновации заключается в её подходе к экономике замкнутого цикла. Ежегодно во всём мире выбрасывается около восьми миллионов тонн кофейной гущи, большая часть которой попадает на свалки, где выделяется метан – мощный парниковый газ. Превращая эти обильные отходы в ценный ресурс, технология не только сокращает выбросы на свалках, но и заменяет сырье, которое в противном случае потребовало бы нового извлечения. Наряду с переработкой отходов ПЭТ, этот подход представляет собой комплексное решение, сочетающее экологичное улавливание углерода с устойчивой валоризацией отходов.
Доктор Хайф Альжомард, ведущий изобретатель технологии, подчеркнул преобразующий потенциал превращения повседневных отходов, таких как кофейные стаканчики Starbucks или выброшенные пластиковые бутылки, в критически важный ресурс для смягчения последствий изменения климата. Его видение выходит за рамки сокращения выбросов и предполагает внедрение модели, в которой промышленные побочные продукты и потоки отходов переосмысливаются как ресурсы устойчивого цикла.
Профессор Чауки Генай, соавтор изобретения, известный своими знаниями в области устойчивой энергетики, подчеркнул экономические и социальные преимущества метода, который предлагает недорогую альтернативу благодаря широкой доступности и дешевизне сырья, что делает его доступным для различных отраслей промышленности по всему миру.
Универсальность активированного угля, полученного этим методом, весьма значительна. Помимо улавливания CO₂, его высокая площадь поверхности и эффективность делают его пригодным для применения в очистке воды, фильтрации воздуха, химической промышленности и энергетических системах. В частности, отрасли, сталкивающиеся с более строгими экологическими нормами, могут использовать эту технологию для очистки отходящих газов от сжигания ископаемого топлива или отходов, обеспечивая тем самым соблюдение нормативных требований и снижая эксплуатационные расходы.
В связи с растущей концентрацией CO₂ в атмосфере необходимость борьбы с изменением климата возрастает, и такие инновации, как эта запатентованная технология, открывают обнадеживающие перспективы. Они расширяют возможности промышленной декарбонизации, сочетая технологический прогресс с практическими мерами по обеспечению устойчивого развития. Исследователи из Университета Шарджи ожидают, что внедрение их метода усилит меры по защите окружающей среды, не только улучшив качество воздуха и воды, но и значительно сократив углеродный след промышленности.
Заглядывая в будущее, можно сказать, что сотрудничество между учёными, лидерами отрасли и политиками будет иметь решающее значение для эффективного масштабирования таких технологий. Многообещающая экономическая эффективность и экологические преимущества делают эту инновацию перспективной для широкого внедрения и потенциально вносят существенный вклад в достижение глобальных целей по борьбе с изменением климата.
