جائزة نوبل في الكيمياء لعام 2025 أحدثت هذه الجائزة ثورة في هندسة المواد، وقد حظيت بالتقدير لعمل رائد لديه القدرة على إحداث تأثير كبير في الجهود العالمية لمكافحة تغير المناخ والتلوث. وقد تسلم الجائزة... Susumu Kitagawa, Richard Robson a Omar M. Yaghi za vytvorenie metalo-organických štruktúr (MOF). Tieto inovatívne materiály sa označujú za mikroskopické špongie a dokážu efektívne zachytávať kľúčové plyny, ako sú oxid uhličitý CO2 a vodík, a dokonca aj vodu.

MOF sú unikátne vďaka svojej štruktúre, ktorá sa podobá molekulárnemu lešeniu zloženému z drobných dutín. Táto architektúra im prepožičiava mimoriadnu pórovitosť. V skutočnosti sú MOF najpórovitejší známy pevný materiál. Len niekoľko gramov prášku MOF má taký vnútorný povrch, ktorý by sa rozlohou rovnal futbalovému ihrisku.

Kľúčový krok v boji proti CO2

Táto mimoriadna vlastnosť – obrovská vnútorná plocha – umožňuje MOF účinne zachytávať molekuly CO2. Vďaka tomu by sa mohlo zachytávanie emisií CO2 stať oveľa jednoduchším a lacnejším. MOF možno použiť na zachytávanie emisií z elektrární, rôznych priemyselných lokalít, alebo dokonca priamo zo vzduchu. Zjednodušenie a zlacnenie tohto procesu predstavuje kľúčový krok vpred v boji proti klimatickým zmenám.

Využitie technológií založených na MOF aktívne podporuje aj Európska komisia (EK) prostredníctvom viacerých programov, vrátane Inovačného fondu a programu Horizont Európa. Konkrétne projekty, ako napríklad PORECAPTURE a MOST-H2 z programu Horizont Európa, sa zameriavajú na výskum využitia MOF v membránach na efektívne zachytávanie CO2 na skladovanie vodíka.

Viac ako len uhlík: Voda, vodík a čistenie prostredia

Potenciál MOF siaha ďaleko za rámec zachytávania uhlíka. Vedci a inžinieri skúmajú ich aplikácie aj v iných oblastiach s cieľom pomôcť pri prechode na čisté prostredie a prispôsobiť sa zmene klímy. MOF majú veľký potenciál napríklad pri extrakcii čistej vody zo vzduchu, odstraňovaní rôznych znečisťujúcich látok a pri bezpečnom skladovaní vodíka.

Dôveryhodnosť a škálovateľnosť týchto technológií v Európe zabezpečuje nariadenie o odstraňovaní uhlíka a uhlíkovom poľnohospodárstve (CRCF). Prostredníctvom tohto rámca Komisia zavádza metodiky certifikácie trvalého odstraňovania uhlíka. Tieto metodiky zahŕňajú technológie ako Priame zachytávanie zo vzduchu s ukladaním uhlíka (DACCS) a Zachytávanie biogénnych emisií s ukladaním uhlíka (BioCCS).

Rámec CRCF stanovuje spoločné normy monitorovania a podávania správ. Zariadenia, ktoré zavádzajú DACCS a BioCCS v Európe, majú takto možnosť požiadať o certifikáciu EÚ. Takáto certifikácia je kľúčová, pretože posilní dôveryhodnosť trhu, priláka potrebné investície a zvýši dopyt po overiteľnom a dôveryhodnom odstraňovaní uhlíka, ktoré je uznané v rámci tejto európskej verejnej schémy.

Vytvorenie MOF trojicou vedcov predstavuje nielen akademický úspech ocenený Nobelovou cenou, ale aj prísľub výkonných, efektívnych a všestranných nástrojov, ktoré nám pomôžu vybudovať čistejšiu a udržateľnejšiu budúcnosť. جيه آر آي