Отходы креветок превратили в эффективный материал для улавливания углекислого газа

Белые креветки до обработки. Они были собраны на рынке Соук-аль-Джубайль в Шардже (ОАЭ). Креветки были выловлены в Омане. Побочные продукты позже использовались в качестве сырья для активированного угля. Автор: Хайф Аль-Джомард / Университет Шарджи

Исследователи из Университета Шарджи разработали инновационный метод преобразования отходов креветок, которые обычно в больших количествах выбрасываются пищевой промышленностью, в ценный углеродный продукт, способный улавливать диоксид углерода (CO₂).

Этот прорыв предлагает устойчивое решение как для управления отходами, так и для смягчения последствий изменения климата.

Под руководством доктора Хайфа Аль-Джомарда команда представила новую технологию переработки отходов в углерод, которая использует панцири, головы и кишечные тракты креветок для производства активированного угля.

«Наше исследование превращает отходы креветок в высокопроизводительный углеродный продукт. Это не только решает экологические проблемы, создаваемые отходами морепродуктов, но и вносит вклад в глобальные усилия по сокращению выбросов парниковых газов и смягчению последствий изменения климата», — добавляет доктор Аль-Джомард.

Опубликованное в журнале Nanoscale исследование описывает процесс, включающий пиролиз отходов креветок для производства биоугля с последующей кислотной обработкой, химической активацией и шаровым измельчением. Полученный активированный уголь демонстрирует высокие характеристики захвата CO₂ и долгосрочную стабильность в течение множественных циклов адсорбции-десорбции.

Общие отходы креветок, собранные на рынке Соук-аль-Джубайль в Шардже (ОАЭ). Креветки родом из Омана. Автор: Хайф Аль-Джомард / Университет Шарджи

Переработка панцирей креветок, омаров и крабов ежегодно генерирует до 8 миллионов тонн отходов, большая часть которых выбрасывается. В исследовании использовались отходы белых креветок — а именно панцири и головы — полученные с рынка Соук-аль-Джубайль в Шардже (ОАЭ), при этом креветки изначально были выловлены в Омане. Отходы были тщательно очищены и высушены на воздухе перед обработкой.

Профессор Шауки Генаи, соавтор и эксперт в области устойчивой и возобновляемой энергии в Университете Шарджи, подчеркнул экономические и экологические преимущества метода:

«Этот подход предлагает экономически эффективный путь производства активированного угля, превращая проблемный поток отходов в высокопроизводительный, эффективный и экологически чистый продукт с широким спектром применения».

Активированный уголь, полученный из отходов креветок, имеет потенциальное применение за пределами захвата углерода, включая очистку воздуха и воды, регенерацию растворителей, извлечение золота и даже медицинские применения. В контексте улавливания, использования и хранения углерода (CCUS) материал может быть использован такими отраслями, как энергетика, производство цемента, стали и нефтехимия.

Исследователи подчеркивают, что их метод соответствует принципам циркулярной экономики, ресурсоэффективности и переоценки отходов, устраняя отходы и загрязнение за счет сокращения общего потребления ресурсов и преобразования побочных продуктов в ценные и высокоэффективные ресурсы.

«Наши выводы подтверждают масштабируемую и устойчивую стратегию переоценки отходов креветок, — пишут они. — Комбинированная термическая, химическая и механическая обработка отходов креветок улучшает как текстурные, так и химические свойства конечного материала активированного угля, делая его жизнеспособным решением для смягчения последствий изменения климата».

Эта новаторская работа не только демонстрирует потенциал отходов креветок как ресурса, но и закладывает основу для будущих инноваций в области устойчивых технологий улавливания углерода.

Больше информации: Haif Aljomard et al, Activated carbon derived from shrimp waste enhanced by ball milling: a green solution for CO₂ capture and waste valorization, Nanoscale (2025). DOI: 10.1039/D5NR00725A

Источник: University of Sharjah