Tilbake til søkeresultatene

PETROMAKS2-Stort program petroleum

New Porous Liquids for Gas Separation and Carbon Capture

Alternativ tittel: New Porous Liquids for Gas Separation and Carbon Capture

Tildelt: kr 11,3 mill.

Prosjektleder:

Prosjektnummer:

324306

Søknadstype:

Prosjektperiode:

2021 - 2026

Midlene er mottatt fra:

Geografi:

Samarbeidsland:

Økningen i menneskeskapte CO2-utslipp er sterkt bekymringsfullt for den globale temperaturstigningen. Vi trenger derfor en effektiv karbonfangststrategi. Karbonfangst ved absorpsjon med alkanolaminer er en av de mest modne teknologiene. Denne aminteknologien medfører dog en del ulemper, blant annet dannelse av kreftfremkallende nedbrytningsprodukter fra aminløsningen. Vi trenger derfor et mer miljøvennlig og effektivt alternativ til aminteknologien. I vårt prosjekt vil vi undersøke en ny klasse av molekyler, såkalte “pillararene-molekyler”, for karbonfangstapplikasjon. Disse molekylene er byggeklossene som vi skal sette sammen til mer komplekse systemer med mange hulrom og adsorpsjonssteder for karbondioksid. Ved bruk av utvalgte kjemiske funksjonelle grupper vil vi så modifisere og designe de kjemiske og fysikalske egenskapene til disse systemene. Vi vil syntetisere og karakterisere strukturene både eksperimentelt og teoretisk. Beregningsmodellering vil bidra til å få en forståelse av CO2-adsorpsjonen i disse strukturene på atomistisk nivå og hjelpe oss med å optimalisere materialet. På slutten av prosjektet vil vi kunne presentere et nytt materiale for karbonfangst som er lett å syntetisere, billig, resirkulerbart, svært selektivt og har høy kapasitet.

The increase in anthropogenic CO2 emission is of concern for global temperature rise. Carbon Capture and Utilization (CCU) and Carbon Capture and Storage (CCS) are sought as a short-term and long-term CO2 mitigation strategy. Central to both is the carbon capture process. Among the several proposed technologies, carbon capture by absorption or alkanol amines scrubbing is the most matured technology. The several drawbacks of the alkanol amines method underpin the research in the development of environmentally friendly and efficient separation technology for CO2 separation. In our project we aim at validating “Pillar(n)arenes”-based systems for carbon capture application. Pillar[n]arenes (P[n]As) are a new class of macrocycle compounds made of hydroquinone units (with n=5,6,7,...). They are easy to synthesize and handle, have high chemical and thermal stability, and can be made water-soluble. The highly symmetric pillared structure with aromatic rings forming the wall of the pillar and n-hydroxyl groups pointing on top and bottom provides a cavity for strong geometric and chemical host-guest interactions. Besides, P[n]As can be turned into highly porous materials with many and different kinds of adsorption sites. We will synthesize and characterize both experimentally and theoretically a so far unexploited pillar[n]arenes based systems for carbon capture application. Computational modelling will help to gain an atomic/molecular-level understanding of the CO2 adsorption at P[n]A-based systems and verify the P[n]A-material potential for CO2 capture by absorption and adsorption application under realistic conditions. At the end of the project, we will propose a new material for carbon capture that is easy to synthesize, cheap, recyclable, is highly selective, and has a high capacity.

Budsjettformål:

PETROMAKS2-Stort program petroleum