L'Université de Tianjin développe un nouveau membrana pour la capture du carbone
Des chercheurs de l'Université de Tianjin ont développé un nouveau type de membrane organique mixte, promettant une approche plus efficace et évolutive pour la capture du carbone.
Une équipe de recherche de l'Université de Tianjin en Chine a développé un nouveau type de membrane organique mixte, qui améliore l'efficacité et l'évolutivité de la capture du dioxyde de carbone. Ce nouveau matériau membranaire combine des performances de séparation élevées avec une stabilité à long terme et une adaptabilité aux processus industriels à grande échelle.
La séparation par membrane a suscité un intérêt croissant pour la capture du carbone en raison de ses avantages potentiels en termes d'efficacité énergétique et de performance environnementale. Cependant, la séparation du CO2 des gaz de combustion industriels reste un défi, nécessitant des membranes capables d'un transport rapide du CO2, d'une séparation efficace des autres gaz et d'une performance stable dans le temps.
L'équipe, dirigée par les professeurs Jiang Zhongyi et He Guangwei, a résolu les problèmes de compatibilité en combinant la processabilité des polymères avec les propriétés de transport moléculaire efficaces de charges poreuses. Leur stratégie "d'incrustation par faible interaction" a utilisé des cadres organiques covalents monocristallins (COF) comme charges, obtenant une incorporation uniforme dans la matrice polymère. Cette structure a maintenu la flexibilité et la processabilité du polymère, tandis que les pores ordonnés des cristaux de COF fournissaient des voies efficaces pour le transport du CO2.
Des tests utilisant du gaz de combustion simulé ont démontré une augmentation par dix de la perméabilité du CO2, établissant un nouveau record. La membrane a également fait preuve d'une forte stabilité à long terme, les performances restant constantes lors d'un fonctionnement prolongé et dans des conditions incluant la vapeur d'eau, les oxydes de soufre et les oxydes d'azote. Une analyse technico-économique préliminaire a estimé le coût de la capture du carbone à environ 38 dollars américains par tonne de CO2, soutenant potentiellement les applications futures dans la capture du carbone de la production d'électricité, du ciment et de l'acier.