Bộ lọc sợi nano thu CO2 trong tòa nhà ^{CEFR B2}

Một bài báo trên Science Advances mô tả bộ lọc không khí sợi nano carbon kết hợp polyethylenimine, do nhóm trong phòng thí nghiệm của Trợ lý Giáo sư Po-Chun Hsu tại Trường Kỹ thuật Phân tử Pritzker, Đại học Chicago phát triển. Tác giả chính là Ronghui Wu, nay là trợ lý giáo sư tại Nanyang Technological University, người từng là nghiên cứu sinh sau tiến sĩ trong phòng thí nghiệm của Hsu khi tiến hành công trình này.

Phân tích vòng đời của nhóm cho thấy bộ lọc đạt hiệu suất hơn 92% trong loại bỏ carbon dioxide sau khi đã tính đến khí thải liên quan tới sản xuất, vận chuyển, bảo trì và thải bỏ. Vật liệu được thiết kế để trong suốt vòng đời thu nhiều CO2 hơn lượng CO2 phát sinh từ chính chuỗi cung ứng và vận hành của nó.

Cách hoạt động là hấp thụ CO2 trong không gian trong nhà, từ đó giảm nhu cầu hệ thống thông gió lấy không khí ngoài. Ít không khí ngoài hơn nghĩa là ít khối khí phải làm nóng hoặc làm lạnh, nên hệ thống sưởi, thông gió và điều hòa tiêu thụ ít năng lượng hơn. Nếu thay tất cả bộ lọc tòa nhà bằng mẫu này, ước tính có thể loại bỏ tới 596 megatonne carbon dioxide, tương đương với việc loại bỏ 130 triệu xe hơi khỏi đường trong một năm.

Nhóm nghiên cứu tưởng tượng một chuỗi thu gom bộ lọc bão hòa từ hộ gia đình và thương mại, chuyển về cơ sở tập trung để hòa tan hoặc cô đặc CO2 phục vụ lưu trữ hoặc chuyển đổi thành hóa chất hoặc nhiên liệu. Vật liệu hấp thụ nhiều năng lượng mặt trời nên CO2 có thể được giải phóng bằng nhiệt mặt trời; Hsu nhấn mạnh việc tái tạo phải dùng năng lượng tái tạo, vì sưởi bằng nhiên liệu hóa thạch có thể tạo ra nhiều CO2 hơn lượng mà bộ lọc thu được. Giảm CO2 trong nhà cũng có thể cải thiện chất lượng không khí ở lớp học và văn phòng, giúp con người tỉnh táo và khỏe hơn.