Разработан фильтр для систем вентиляции со встроенным улавливателем CO2

Притцкеровская школа молекулярной инженерии при Чикагском университете представила технологию прямого улавливания углекислого газа из воздуха, которая интегрируется в существующие вентиляционные системы зданий. Разработка получила название DAC-фильтр на основе углеродных нановолокон.

Материал фильтра состоит из углеродных нановолокон в сочетании с полиэтиленимином. Конструкция позволяет устанавливать устройство в стандартные системы вентиляции и кондиционирования по аналогии с HEPA-фильтрами. Первый автор исследования Ронгхуэй Ву отметил, что вентиляционные системы есть во всех зданиях и ежедневно пропускают значительные объёмы воздуха.

Анализ жизненного цикла показал, что эффективность фильтра составляет 92,1 % с учётом выбросов на этапах производства и утилизации. Принцип действия основан на извлечении углекислого газа из воздуха в помещении, что снижает необходимость в подаче наружного воздуха и, соответственно, затраты на его нагрев или охлаждение. Исследование, проведённое в 2024 году, показало, что расходы на электроэнергию в жилых домах и офисных помещениях сократились на 21,66 %.

Восстановление фильтра происходит за счёт солнечного излучения благодаря высокой способности материала поглощать солнечное тепло. Разработчики предложили муниципальную модель обслуживания, при которой фильтры, насыщенные углекислым газом, централизованно собираются вместе с отходами, проходят регенерацию с выделением концентрированного CO2 для дальнейшего использования или переработки в химические продукты и топливо.

Расчёты показали, что замена традиционных фильтров на DAC-фильтры во всех зданиях планеты позволит сократить выбросы углекислого газа на 596 мегатонн в год, что эквивалентно выводу из эксплуатации 130 миллионов автомобилей.

Источник: Interestingeng Iineering