Möödunud aasta lõpus ilmunud analüüsi põhjal peaks vähenema üleilmse temperatuuritõusu 1,5 °C-ga piiramiseks õhkupaisatava CO₂ hulk 20 protsenti juba 2030. aastaks. Järgnevatel aastakümnetel saastamine aga täielikult lõppema. Seda aga maailma praeguste emissioonide valguses tõenäoliselt ei juhtu.

Seetõttu tuleb leida varem või hiljem võimalus osa õhkupaisatud süsihappegaasist atmosfäärist eemaldada. Praegu olemasolevatel tehnoloogiatel on aga mitu puudust, nentis Dorna Esrafilzadeh, Uus Lõuna Walesi Ülikooli järeldoktor ja värske uurimuse juhtivautor.

Osa tehnikatest haaravad süsihappegaasi veeldamist ja maa alla pumpamist. Majanduslikult see toetusteta ära ei tasu. Lisaks pole kohati kindel, et lõksu püütud gaas ei hakka immitsema uuesti atmosfääri. Süsihappegaasi lubjakiviks muutmine nõuab pea 1000 °C küündivat temperatuuri. See kergitab taas selle hinda.

"Meie suudame muuta CO₂ tahkeks toatemperatuuril. Tekkivat süsinikku saab kasutada kasulikeks rakendustes, näiteks superkondensaatorites elektrilaengu talletamiseks, või seda püsivamalt maa alla matta," sõnas Esrafilzadeh. Võtmerolli mängis siinkohal uut tüüpi galliumist, indiumist ja tinast koosnev metallisulam.

Toatemperatuuril vedelas olekus katalüsaator kiirendas tseeriumitüki pinnal toimuvaid reaktsioone piisavalt palju, et nende käigus hoidmiseks polnud vaja kulutada kuigi palju energiat. "Väga üksikasjalikult me toimuvat kirjeldada veel ei suuda, kuid tõenäoliselt reageerib tseerium süsihappegaasi, vesi ja hapnikuga mitmes eri etapis. Lõpptulemus on puhas hapnik ja süsi," selgitas Esrafilzadeh.

Erinevalt mitmetest eelnevatest lahendustest libiseb tekkiv süsi iseseisvalt katalüsaatori pinnalt lahuse põhja. Nõnda pole ohtu, et seade ummistuks juba lühikese aja vältel.

"Ise pean seda alles üheks esimeseks sammuks. Järgnevalt tuleb välja selgitada, et seda saab teha jätkusuutlikult ka palju laiemal skaalal. Teoreetiliselt väga suuri takistusi pole," viitas järeldoktor. Suurusjärkude erisus on seevastu märkimisväärne. Ainuüksi 2017. aastal paiskas inimkond õhku üle 32 miljardi tonni süsihappegaasi.

Näitkatsetes tekkinud tahket süsinikku kasutas Esrafilzadeh väikeste superkondensaatorite valmistamiseks. Viimased toimivad akudena, mis suudavad korraga välja anda väga palju energiat. Muu hulgas saaks neid kasutada elektriautode valmistamiseks. Samuti saab loodud süsinikuga muuta kergemaks ja tugevamaks ka tennisereketeid, lennukitiibu ja parandada akuelektroodide omadusi.

Uurimus ilmus ajakirjas Nature Communications.