Как уменьшить углеродный след с помощью сорбентов – разбирается Екатерина Лоскутова

Екатерина Лоскутова – первокурсница института химических и нефтегазовых технологий. В первом же учебном году ее увлекла наука – девушку интересует экология, а в частности, уменьшение углеродного следа. Научные труды уже дают первые результаты – проект девушки занял третье место в номинации «Начинающий исследователь» конкурса «Лучшие студенческие инновации» Студенческой научной сессии.

Углеродным следом принято называть весь объем углекислого газа и метана, который выделяется в окружающую среду в результате деятельности человека. Накапливаясь в атмосфере, они усиливают парниковый эффект, что приводит к глобальному потеплению и дестабилизации климата на планете. Трудность заключается в том, что практически любая деятельность человека так или иначе приводит к выбросам углерода.

В настоящий момент науке известно несколько способов для захвата углекислого газа: закачивание в подземные «резервуары», мембранное извлечение, электрические методы, улавливание сорбентами и др. Многие из существующих способов достаточно дороги в использовании, поэтому сейчас стоит вопрос над созданием новых методов захвата углекислого газа. Так, в качестве дешевого адсорбента могут быть использованы отработанные углеродные сорбенты, которые непригодны для дальнейшей регенерации, но способные удерживать в порах углекислый газ, - рассказывает Екатерина Лоскутова.

В своем научном проекте Екатерина ищет способ связывания углекислого газа углеродными сорбентами, чтобы в итоге получить синтез-газ, который используется в производстве электрической и тепловой энергии. Таким образом, успешная адсорбция углекислого газа решает экологическую проблему с энергетической перспективой.

Екатерина создала специальную установку для захвата углекислого газа углеродными сорбентами: после обогащения углекислым газом сорбент загружается в трубчатую печь, где при соответствующих параметрах из сырья образуется синтез-газ. Опыты показали, что сорбенты способны адсорбировать углекислый газ, но при обычных условиях процент собранного углекислого газа невелик (до 10% от массы сорбента). Однако, студентка выяснила, что на этот процент влияет концентрация углекислого газа, температура среды, давление и другие факторы, учитывая которые можно повысить показатель адсорбции.

Теперь, когда Екатерина убедилась, что углеродные сорбенты действительно удерживают в своих порах углекислый газ, она продолжит исследование. Она планирует создать идеальные по параметрам условия связывания углекислого газа углеродными сорбентами и повысить объемы собранного углекислого газа.