Оказалось, что проницаемость CO₂ выросла на порядок, а плёнка осталась гибкой

Коротко

Команда Тяньцзиньского университета создала полностью органическую смешанно-матричную мембрану для улавливания CO₂
Проницаемость CO₂ выросла на порядок, около 70% от теоретического предела чистой COF-мембраны
Оценка стоимости около 38 долларов США за тонну CO₂ предварительная и верна лишь при допущениях
Мембрану испытали только на модельном дымовом газе, работа на реальных газах не описана
Новая COF-мембрана пока не вышла за пределы лабораторной стадии

Тонна углекислого газа, которую новая мембрана поймала в лаборатории, обходится примерно в 38 долларов США. Эту оценку дала команда Тяньцзиньского университета. Сами авторы называют её предварительной и верной лишь при заданных допущениях. Цифра впечатляет, но у неё есть важная оговорка, и к ней мы вернёмся.

Что сделали

Исследователи Тяньцзиньского университета создали полностью органическую смешанно-матричную мембрану для улавливания CO₂. По сообщению университета, статья вышла в журнале Nature Energy 8 октября 2026 года. Идея в том, что в гибкую полимерную плёнку встраивают монокристаллические COF, ковалентные органические каркасы с упорядоченными порами. Авторы назвали этот приём стратегией «слабой межфазной встройки». По их описанию, конструкция копирует клеточную мембрану.

Мембрану проверяли на модельном дымовом газе. По данным пресс-релиза PR Newswire, проницаемость CO₂ выросла на порядок и достигла примерно 70% от теоретического предела чистой COF-мембраны. Там же сказано, что это превосходит предыдущие рекорды. Портал IDEACarbon сообщает, что мембрана стабильно работала в условиях влаги, SOₓ и NOₓ на протяжении длительных циклов.

Как это работает

Представьте турникеты на входе в метро. Если проходы ровные и широкие, людской поток течёт быстро. Заставьте всех протискиваться по извилистому коридору, и очередь растянется. Обычный полимер ведёт себя как второй вариант, а кристаллические каналы COF как первый. По описанию университета, CO₂ проходит по этим каналам быстрее, чем сквозь обычный полимер. При этом доля наполнителя остаётся высокой, а плёнка не теряет ни гибкости, ни технологичности.

Цифры и цена

Главная цифра, около 38 долларов США за тонну CO₂, по данным университета, получена в предварительной технико-экономической оценке при заданных допущениях. Конечная розничная цена пока неизвестна: точных данных нет.

Для сравнения: другая группа того же университета, по данным его сайта, к маю 2026 года запустила первую в мире пилотную установку на смешанно-матричных мембранах. Её мощность 1000 Нм³/ч, что примерно соответствует 1600 тоннам CO₂ в год. По тому же сайту, установка проработала более 1000 часов на реальных дымовых газах угольной ТЭЦ и выдавала CO₂ чистотой выше 95%.

Для промышленного производства та же группа, по данным сайта университета, создала линию «рулон-к-рулону» шириной 1 м. Её мощность составляет 200 000 м² мембраны в год. В 2023 году группа также сообщала, по данным статьи с DOI-ссылкой, о проницаемости около 800 Barrer и селективности CO₂/N₂ около 60 для мембран на основе HOF, то есть водородно-связанных органических каркасов.

Мембраны для улавливания CO₂: от лаборатории к производству

Где подвох

Цену в 38 долларов получили в лаборатории при упрощённых допущениях. Реальные затраты на крупном реакторе могут оказаться выше. Такой разрыв для подобных расчётов обычен.

Мембрану пока испытали только на модельном газе. Переход к реальным условиям, например к уходящим газам угольной генерации или цементного производства, потребует масштабирования и длительной проверки в эксплуатации. Эти этапы в материалах не описаны подробно.

Наконец, пилотная установка на угольной ТЭЦ работает на мембранах другого типа. Новая COF-мембрана пока не вышла за пределы лабораторной стадии. Поэтому связывать результаты пилота с ценой в 38 долларов напрямую не стоит.

А что в России

В моих материалах нет данных о российских аналогах, компаниях, пилотах и сроках. Веб-поиск в этой работе был недоступен, так что точного сравнения с российскими разработками я дать не могу. Известно лишь, что в доступных данных нет сведений о поставках этой мембраны в Россию. Сравнивать можно только по этапам. В Китае уже есть пилот на угольной ТЭЦ и линия рулонного производства. У новой COF-мембраны пока есть лабораторные результаты и предварительная оценка стоимости.

Что важнее для углеродного улавливания: низкая цена в лаборатории или долгая работа на реальном дымовом газе?

Гибкая мембрана для улавливания CO₂ на линии производства