W celu zapobieżenia postępującemu zanieczyszczeniu środowiska, wynikającemu z nieoptymalnego spalania paliw kopalnych, naukowcy pracują nad systemem separacji tlenu z powietrza, tak by paliwo spalane było w najbardziej wydajny i "ekologiczny" sposób, czyli w czystym tlenie - informuje "Chemistry World".
Według brytyjskich naukowców, profesora Iana Metcalfe'a z University of Newcastle oraz doktora Kanga Li z londyńskiego Imperial College, pracujących na projektem czystego i wydajnego spalania paliw nieodnawialnych, prowadzenie tego procesu w czystym tlenie nie tylko poprawia wydajność spalania, ale również umożliwia powstanie - jako odpadu - dwutlenku węgla i wody, które łatwo można odseparować od siebie.
Czysty dwutlenek węgla może dalej być przetwarzany w inne związki chemiczne, dzięki czemu - zamiast trafiać do atmosfery jako gaz cieplarniany - staje się substratem dla innych procesów chemicznych. Naukowcy opracowali ceramiczne membrany w postaci długich nawet do 5 metrów włókien wykonanych z LSCF (La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3) o średnicy pojedynczego włókna około 1 milimetra i 0,2 mm grubości ścianek. Włókna te służą do oddzielenia tlenu od reszty gazów tworzących powietrze.
Dzięki strukturze materiału, ceramiczne włókna są perforowane otworami o takich rozmiarach, iż tylko jony tlenu mogą przedostać się w poprzek ścianki włókna. Rozkład mieszaniny cząsteczek tlenu i azotu, jaką jest powietrze, na zjonizowane atomy następuje w wysokiej temperaturze. Dlatego, żeby ceramiczny filtr zaczął oddzielać tlen od powietrza, temperatura układu musi być powyżej 700 stopni Celsjusza. Kiedy te parametry są spełnione, wewnątrz włókna gromadzi się tlen, w którym następnie może być spalany gaz, np. metan, a produktem tego spalania będzie dwutlenek węgla (ewentualnie, po zmianie parametrów spalania, tlenek węgla) i woda.
Brytyjscy naukowcy są obecnie w fazie testów laboratoryjnych, jednakże na świecie (w USA) układy o podobnym charakterze, umożliwiające uzyskanie stosunkowo tanią metodą tlenu z powietrza, produkcją nawet do 5 ton czystego tlenu na dobę! (PAP)