Nanofiber luchtfilter vangt CO2 in gebouwen ^{CEFR B2}

Onderzoekers van het laboratorium van Assistant Professor Po-Chun Hsu aan de University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering hebben een nanofiber direct air capture-filter ontwikkeld en hun bevindingen gepubliceerd in Science Advances. Eerste auteur Ronghui Wu werkte tijdens het project als postdoc in Hsu’s lab en is nu assistant professor aan Nanyang Technological University.

Een levenscyclusanalyse liet zien dat het filter meer dan 92% efficiënt CO2 verwijdert, ook na verwerking van emissies door productie, transport, onderhoud en verwijdering. Het materiaal is zo ontworpen dat het over de hele levensduur netto meer CO2 opvangt dan het toevoegt. De onderzoekers gebruikten zowel experimenten als berekeningen om te onderzoeken of het retrofitten van gebouwluchtfilters een schaalbare ontkoolzingsmaatregel kan zijn.

Op grote schaal zou vervanging van alle gebouwfilters tot 596 megaton CO2 kunnen verwijderen, wat volgens de auteurs overeenkomt met het tijdelijke schrappen van 130 miljoen auto’s van de weg. Op individueel niveau kan vervanging energiekosten verlagen; een studie uit 2024 noemde besparingen tot 21,6%.

Het materiaal bestaat uit koolstofnanovezels met polyethylenimine en is herbruikbaar binnen bestaande HVAC- en HEPA-systemen. Onderzoekers stellen voor dat gemeenten verzadigde filters inzamelen en naar gecentraliseerde faciliteiten sturen, waar CO2 wordt vrijgemaakt en geconcentreerd voor opslag of omzetting. Het materiaal heeft hoge zonabsorptiviteit, zodat zonnetechnische warmte kan helpen bij de desorptie; Hsu benadrukt echter dat regeneratie met hernieuwbare energie moet gebeuren, omdat verwarming met fossiele brandstoffen de netto-besparing kan tenietdoen.

• Inzameling van verzadigde filters op periodieke basis.
• Transport naar gecentraliseerde verwerkingsfaciliteiten.
• Desorptie van CO2 voor opslag of omzetting.
• Gebruik van zonnetechnische warmte of andere hernieuwbare energiebronnen.