CO2 vangen aan de bron

In de strijd tegen klimaatopwarming duiken steeds meer technologieŽn op om CO2 uit de lucht of uit emissies te vangen. Exxon Mobil kondigde pas nog een samenwerking aan met de start-up Mosaic Materials dat een technologie ontwikkelde om CO2 al bij de bron uit de lucht te halen, via zogenaamde metal-organic frameworks.

Over de methodes die gebruikt kunnen worden om CO2 uit de lucht te halen schreven we op Productivity.be al in het artikel Direct Air Capture (DAC). In het onderzoek naar die technologieŽn speelt ExxonMobil al een actieve rol met participaties in diverse pilootinstallaties.

De nieuwe samenwerking met Mosaic Materials heeft een ietwat ander concept en gaat om het filteren van CO2 uit de uitstoot van bijvoorbeeld energiecentrales. Het broeikasgas al bij de bron verwijderen is vanzelfsprekend efficiŽnter dan het proberen verlagen van de concentraties in de omgevingslucht. Maar men heeft dan wel installaties nodig met een grote capaciteit, en vooral: de technologie moet ook betaalbaar zijn.

Dat laatste is nu net wat Mosaic Materials naar voren schuift door gebruik te maken van zogenaamde metal-organic frameworks. Dat zijn poreuze materialen die men zo kan ontwikkelen dat ze specifiek CO2 uit een gasstroom adsorberen. De lagere kostprijs van de technologie zit in het feit dat de regeneratie nadien bij relatief lage temperatuur en druk kan gebeuren.

Minder energie

Metaal-organische kaders zijn een speciale variant van coŲrdinatiepolymeren die op hun beurt een verderzetting zijn van het concept van zogenaamde coŲrdinatiecomplexen. Zonder ons al te zeer te verliezen in de chemie: die complexen zijn moleculen met een centraal metallisch kation waaraan een of meerdere moleculen gebonden zijn. Bij coŲrdinatiepolymeren wordt een keten gemaakt van kationen met daartussen telkens een organische verbinding. In de metaal-organische kaders tenslotte wordt dat principe uitgebreid naar 3D structuren.

Het voordeel van de metal-organic frameworks is dat men ze heel selectief kan maken door te spelen met de samenstelling van de organische verbindingselementen. Typisch komt men dan uit bij aminegroepen die ook in Direct Air Capture gebruikt wordt. De structuur hier gedraagt zich als een spons die een zachte binding oplevert waardoor de regeneratie nadien dus minder energie vergt dan bij methodes op basis van absorptie.

Mosaic Materials is er al in geslaagd om de haalbaarheid van het concept op kleine schaal aan te tonen. De samenwerking met ExxonMobil is er nu op gericht om de haalbaarheid op industriŽle schaal te evalueren.

© Productivity.be, 02/09/2019


Feel free to share


Productivity.be

is een publicatie van
Redactiebureau ConScript

Contact

Erwin Vanvuchelen
+32 (0)475 64 99 34
erwin@conscript.be
erwinvanvuchelen