Результаты исследования важны для разработки климатических проектов, направленных на сочетание удаления углекислого газа из атмосферы с одновременным решением задач обращения с промышленными отходами. Испытания проходили на Карбоновом полигоне НГУ.
«Одним из подходов к долговременному удалению углекислого газа из атмосферы (Carbon Dioxide Removal, CDR) является минеральная карбонизация — реакция CO2 с силикатами магния и кальция, приводящая к образованию стабильных карбонатных минералов. Отходы горнодобывающей промышленности, в том числе серпентинитовые хвосты хризотилового производства, могут рассматриваться как потенциальный субстрат для таких климатических проектов. Однако в естественных условиях скорость карбонизации этих материалов низка из-за медленной гидратации CO2, лимитирующей его взаимодействие с твердой фазой. Это ограничивает практическое применение технологии», — рассказал директор Климатического центра НГУ кандидат физико-математических наук Георгий Лазоренко.
Ученые Климатического центра НГУ экспериментально изучили возможность добавления в систему фермента карбоангидразы, который катализирует гидратацию CO2. В живых организмах этот фермент отвечает за регуляцию угольной кислоты, а в биомиметических технологиях может применяться для ускорения климатически значимых реакций. Эксперименты проводились при комнатной температуре как в обычных атмосферных условиях, так и при повышенном содержании CO2. Добавление фермента приводило к более быстрому начальному связыванию газа и к увеличению его общего поглощения по сравнению с контрольными образцами без фермента.
«Полученные данные демонстрируют принципиальную возможность использования ферментативного катализа для ускорения минеральной секвестрации CO2 на отходах горного производства. Это может представлять интерес для разработки климатических проектов, направленных на сочетание CDR с обезвреживанием промышленных отходов», — пояснил Георгий Лазоренко.