Ученые превратили отходы тофу и сыра в губки для улавливания CO₂

Ученые из Швейцарской высшей технической школы Цюриха (ETH Zurich) разработали новый материал для улавливания углекислого газа (CO₂) из воздуха, используя отходы производства тофу и сыра.

Исследователи извлекли белки из сыворотки и побочных продуктов производства тофу, превратив их в длинные нитевидные структуры — амилоидные фибриллы. Затем эти фибриллы соединили с гидроксидом калия и сформировали в пористые шарики диаметром от 0,5 до 1 сантиметра. Полученный материал действует как губка: гидроксид калия вступает в реакцию с CO₂, превращая его в гидрокарбонат.

В ходе испытаний один грамм материала смог поглотить 97 миллиграммов CO₂ из окружающего воздуха. По словам ведущего автора исследования Чжоу Дуна, это на 10-50% превосходит показатели традиционных технологий прямого улавливания из воздуха (DAC).

Главное преимущество новой технологии — низкое энергопотребление. Для высвобождения захваченного CO₂ шарики достаточно опрыскивать слабой кислотой и щелочью при комнатной температуре в течение примерно 10 минут. Материал выдерживает не менее 30 циклов без потери эффективности, а по оценкам ученых, замена может потребоваться только после нескольких тысяч циклов.

Так как шарики полностью органические, после использования их можно переработать в сельскохозяйственное удобрение или биотопливо. Анализ жизненного цикла показал, что новый подход наносит меньше вреда окружающей среде, чем существующие технологии DAC.

Исследователи уверены, что технология масштабируема, и ожидают, что она будет значительно дешевле аналогов благодаря использованию отходов пищевой промышленности и минимальным затратам энергии.