Zeolit s mědí promění metan na oxid uhličitý. Kredit: Darius Siwek.

V dnešní době je ve zpravodajských headlinech klimatickým superpadouchem oxid uhličitý. Jak to ale občas bývá, ve skutečnosti existují mnohem drsnější skleníkové plyny. Například metan. Tento plyn se dostává do atmosféry přírodními procesy a i díky rozmanitým lidským aktivitám, od zemědělství až po těžbu uhlí a zemního plynu. Technologie, které polapí a odstraní podstatná množství metanu ze vzduchu, by se mohly stát významnou součástí řešení problémů s klimatem.

Zeolit pod mikroskopem. Kredit: Mesutdemir / Wikimedia Commons.

Odborníci amerického institutu Massachusetts Institute of Technology (MIT) vymysleli nový postup pro odstraňování metanu z ovzduší, který je levný a funguje i při mizivých koncentracích metanu. Nová metoda je založená na zeolitu, populárním hlinitokřemičitém minerálu s mikroporézní strukturou. Zeolity mají široké využití. Důvěrně je znají například milovníci koček, kteří pravidelně bojují s kočičími záchodky. Zeolity bývají součástí steliva, které dokáže leccos pohltit.

Tým MIT zjistili, že když vylepší zeolit mědí, výsledný materiál skvěle pohlcuje metan z okolního vzduchu. Aby to ověřili v laboratoři, dali částice zeolitu obohaceného mědí do zkumavky a nechali přes ně proudit vzduch s různými koncentracemi metanu. Koncentrace se pohybovaly od 2 ppm do 2 procent, čímž podle autorů studie pokryly hodnoty, jichž metan v ovzduší reálně dosahuje. Zkumavku rovněž zahřívali na různé teploty a sledovali, jak to ovlivní proces odstraňování metanu.

Experimenty ukázaly, že když se zeolit obohacený mědí zahřeje na 310 °C, je schopný pohltit 100 % metanu v okolí. Tato teplota je přitom mnohem nižší, než jakou vyžadují dřívější metody odstraňování metanu z atmosféry. Nový postup funguje i při mnohem nižších koncentracích metanu nežli u konkurenčních metod. Nízká provozní teplota a vysoká účinnost přitom zaručují větší naději na praktické využití.

Logo. Kredit: MIT.

Lapání metanu zeolitem má nepěkný háček. Zachycený metan se přemění na oxid uhličitý. Na první pohled je to z bláta do louže. Podle týmu MIT se to ale stejně vyplatí. Pokud bychom zeolitem pochytali polovinu dnešního atmosférického metanu, tak to zvýší dnešní množství oxidu uhličitého o pouhých 0,2 procenta, ale přitom to povede k zeslabení mechanismu oteplování o 16 procent ze stoletého potenciálu oteplování metanem.

Nejslibnější pro rozjezd nové metody jsou uhelné doly a mléčné farmy, kde často bývají kapsy s koncentrovaným metanem. Na těchto místech by to nemělo být nijak zvlášť technologicky náročné. Lapání metanu zeolitem by bylo možné začlenit do již existujících větracích systémů. Vývoj metody pokračuje a stále je nutné dořešit řadu technických problémů. V příštích letech uvidíme, jak je tenhle nápad životaschopný.

Literatura

New Atlas 10. 11. 2022.

ACS Environment Au online 29. 12. 2021.