Poreuze organometaalverbinding presteert veel beter dan verwacht

Een ‘metal organic framework’ genaamd Mg-MOF-74 is een veel betere koolstofdioxidevanger dan tot nu toe werd gedacht. Het is selectief, het bevat bij verzadiging 8,9 massaprocent CO₂, en dat gas is er weer uit te krijgen zonder dat het veel energie kost, zo melden David Britt, Omar Yaghi en collega’s (UCLA) in PNAS.

De auteurs vergelijken de prestaties met die van de beste CO₂-vangende zeolieten. Dat niemand het eerder heeft gemerkt , zou komen doordat in het verleden alleen naar de evenwichts-adsorptiecapaciteit van MOF’s is gekeken en nooit naar de dynamische capaciteit die voor industriële toepassingen veel belangrijker is.

Mg-MOF-74 is een raamwerk van magnesiumionen en 2,5-dioxidotereftalaat De ‘open’ metaalsites zorgen daarbij voor de adsorptie, waarbij kan worden berekend dat bij die 8,9 massaprocent CO₂ ongeveer 44 procent van de magnesiumionen ‘bezet’ is.

De resultaten hebben overigens niet betrekking op willekeurige rookgassen maar op een ‘industrieel relevant’ mengsel van 80% CH₄ en 20% CO₂, kennelijk bij kamertemperatuur. Onder de experimentele condities is de absorptie uiterst selectief: CH₄ komt het MOF niet in.

Spoel je vervolgens met zuiver CH₄, dan komt 87 procent van de geadsorbeerde CO₂ bij kaamertemperatuur alweer los. Om de poriën helemaal leeg te krijgen moet je verwarmen tot 80 graden Celsius, wat voor een regeneratieproces nog steeds een heel bescheiden temperatuur is.

Of Mg-MOF-74 écht zo gemakkelijk op industriële schaal is toe te passen, moet uiteraard nog worden uitgeprobeerd.

bron: PNAS