多孔質の膜。ハチの巣状になっており、通気性がある
多孔質の膜。ハチの巣状になっており、通気性がある / Credit:felice frankel
chemistry

「空気中からCO2だけを取り除く膜」が登場! 地上の”温室効果ガスを捕獲できる可能性”あり

2021.01.27 Wednesday

2020.10.21 Wednesday

phys https://phys.org/news/2020-10-membrane-carbon-dioxide-exhaust-streams.html

地球温暖化などの観点から、温室効果ガスの削減・コントロールは全世界が考慮すべき大きな課題点となってきました。

この点に関して、アメリカ・マサチューセッツ工科大学化学工学科のT・アラン・ハットン氏ら研究チームは10月16日、科学誌『Science Advances』にて、CO2を選択的に取り除く膜を作成したと発表。

彼らが開発した特殊な膜は、排気ガスや空気中からCO2のみを集めて取り除くことができます。これはつまりCO2排出のコントロールが可能になったことを意味するのです。

ガスゲーティングメカニズムと膜の構造

(左)膜の構造(右)表面を金属膜が覆った状態
(左)膜の構造(右)表面を金属膜が覆った状態 / Credit:T. Alan Hatton

新しく作られた膜は、ハチの巣状の六角構造になっています。1つ1つの穴が通気口となっており、普段は空気などのガスが自由に行き来できます。

そしてこのハチの巣構造の表面は金属の膜(ガスゲート)で覆うことが可能。つまり、金属膜の有無で通気を制御できるのです。この仕組みは研究チームによって「ガスゲーティングメカニズム」と呼ばれています。

さらにこのガスゲートの開閉は、電圧の極性の切り替えによって簡単に行なえるとのこと。

つまり、電気エネルギーで簡単に空気の流れをコントロールできるのです

ただしここまでの状態だと、CO2を制御していることにはなりません。

そのため研究チームは、2つのガスゲート膜の間に酸化還元反応を活性化させるカーボン吸着材を入れることにしました。

これにより、流入してきたガスから二酸化炭素のみを集めることができるのです。

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