Ένα νέο φίλτρο νανοΐνων υποδηλώνει έναν κόσμο όπου η δέσμευση άνθρακα κρύβεται μέσα σε κάθε αεραγωγό οροφής, καθαρίζοντας αθόρυβα τον εσωτερικό αέρα, ενώ παράλληλα μειώνει τους λογαριασμούς ηλεκτρικού ρεύματος.
Ένα νέο φίλτρο δέσμευσης άνθρακα
Οι ερευνητές λένε ότι αυτό το μικρό, αθόρυβο στρώμα θα μπορούσε να κλιμακωθεί σε ένα παγκόσμιο σφουγγάρι άνθρακα που θα είναι ραμμένο στις καθημερινές υποδομές.Η τεχνολογία προέρχεται από τη Σχολή Μοριακής Μηχανικής Pritzker του Πανεπιστημίου του Σικάγο.
Η ομάδα ανέπτυξε ένα κατανεμημένο φίλτρο άμεσης δέσμευσης αέρα (DAC) από νανοΐνες άνθρακα, σχεδιασμένο να εισχωρεί σε τυπικά συστήματα εξαερισμού.
Μια ανάλυση κύκλου ζωής δείχνει ότι το φίλτρο είναι 92,1% αποτελεσματικό ακόμη και μετά τον υπολογισμό των εκπομπών από την κατασκευή και την απόρριψη.
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, Ronghui Wu, δήλωσε: «Κάθε κτίριο διαθέτει ήδη συστήματα εξαερισμού που μετακινούν μεγάλους όγκους αέρα κάθε μέρα... Είναι ένας πρακτικός και κλιμακωτός τρόπος για να γίνει η δέσμευση άνθρακα μέρος των καθημερινών υποδομών».
Καθημερινοί αεραγωγοί, αναβαθμισμένοι
Τι μπορεί να προσφέρει η αντικατάσταση φίλτρων
Οι ερευνητές λένε ότι το δυναμικό είναι τεράστιο. Η αντικατάσταση των υπαρχόντων φίλτρων με φίλτρα DAC σε όλο το παγκόσμιο κτιριακό απόθεμα θα μπορούσε να απομακρύνει έως και 596 μεγατόνους CO2 ετησίως, περίπου ισοδύναμο με την απόσυρση 130 εκατομμυρίων αυτοκινήτων από τους δρόμους.
Τα μεμονωμένα οφέλη είναι πιο συγκεκριμένα: μικρότεροι λογαριασμοί ηλεκτρικού ρεύματος. Μια μελέτη του 2024 δείχνει ότι η εξοικονόμηση θα μπορούσε να φτάσει το 21,66% για τα νοικοκυριά και τα γραφεία που υιοθετούν το σύστημα.
Ο Wu εξήγησε τον μηχανισμό συνοπτικά: «Το φίλτρο μας απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα μέσα στο κτίριο, επομένως το σύστημα δεν χρειάζεται να εισάγει τόσο πολύ εξωτερικό αέρα. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζεται θέρμανση ή ψύξη λιγότερου αέρα».
Το βασικό υλικό είναι μια ένωση πολυαιθυλενιμίνης (PEI) με βάση νανοΐνες άνθρακα, σχεδιασμένη να πέφτει απευθείας στα υπάρχοντα πλαίσια HVAC, όπως τα φίλτρα HEPA.
Το ηλιακό φως τροφοδοτεί την ανάκτηση
Αυτή η αναγέννηση είναι το σημείο όπου το σύστημα γίνεται ακόμη πιο συναρπαστικό. Τα φίλτρα σχεδιάστηκαν με ισχυρή ηλιακή απορροφητικότητα, επιτρέποντας την απομάκρυνση CO2 μέσω ηλιακής θερμικής θέρμανσης.
Οι σημερινοί γίγαντες των ψηφιακών συστημάτων μετατροπής ενέργειας (DAC) απαιτούν ειδικά εργοστάσια, γη και συνεχή ισχύ. Αντίθετα, αυτός ο σχεδιασμός τείνει προς την αποκέντρωση. Ο Hsu τον συνέκρινε με την εξέλιξη της ηλιακής ενέργειας: κάποτε κλειδωμένη πίσω από φράχτες κοινής ωφέλειας, τώρα διασκορπισμένη σε στέγες.
«Το CO2 από τον αέρα είναι παρόμοιο», είπε. «Προτείνουμε, χρησιμοποιώντας πείραμα και υπολογισμούς για να δείξουμε, ότι πράγματι θα μπορούσαμε να ανακαινίσουμε τα κτίριά μας ώστε να αποτελούν μέρος της προσπάθειας απαλλαγής από τον άνθρακα».
Πέρα από τα οφέλη για το κλίμα και την εξοικονόμηση ενέργειας, η τεχνολογία προσφέρει καθημερινά οφέλη για την υγεία. Ο Wu σημείωσε: «Αυτό το είδος φίλτρου αέρα μπορεί επίσης να βελτιώσει την ποιότητα του εσωτερικού αέρα, ειδικά σε χώρους όπως οι αίθουσες διδασκαλίας και τα γραφεία όπου πολλοί άνθρωποι μοιράζονται τον ίδιο χώρο».
www.worldenergynews.gr
