Maryam Abdinejad

Projekttitel

Elektrokemisk direkte CO2 fangst fra luften for bæredygtig klimaneutralitet (eDACsustain)

Hvad handler dit projekt om?

Koncentrationen af kuldioxid (CO2) i atmosfæren er i dag højere end på noget tidspunkt i menneskets historie, hvilket skaber et presserende behov for teknologier, der kan fjerne CO2 direkte fra luften. Mit projekt fokuserer på elektrokemisk direkte luftfangst af CO2 (e-DAC). Jeg vil udvikle stærkt iltstabile redoxaktive molekyler, som selektivt kan optage og frigive CO2 gennem elektrokemisk styring og dermed muliggøre CO2-fangst med et væsentligt lavere energiforbrug end konventionelle teknologier. Ved at etablere de molekylære designprincipper, der styrer CO2-binding, stabilitet og ydeevne, sigter projektet mod at fremme mere bæredygtige og skalerbare teknologier til CO2-fjernelse. På længere sigt er min vision at integrere CO2-fangst med elektrokemisk omdannelse, så atmosfærisk CO2 kan omdannes til værdifulde produkter ved hjælp af vedvarende energi.

Hvordan opstod din interesse for dit forskningsfelt?

Min interesse for dette forskningsområde begyndte med en fascination af, hvordan kemi kan bruges til at løse nogle af samfundets største udfordringer. Under mine kandidat- og tidlige forskningsår arbejdede jeg med systemer, der ved hjælp af vedvarende elektricitet omdanner CO2 til værdifulde produkter. Dette arbejde viste, hvordan kuldioxid kan omdannes til kemikalier og brændstoffer, men fik mig også til at stille et enkelt spørgsmål: Hvorfor ikke indfange CO2 direkte fra luften og derefter omdanne det til værdifulde produkter? Dette spørgsmål førte mig til direkte luftfangst af CO2. Da CO2 findes i meget lave koncentrationer i atmosfæren, er det langt mere udfordrende at indfange end fra koncentrerede kilder. Jeg blev fascineret af denne udfordring og muligheden for at udvikle elektrokemiske teknologier, der kan fjerne CO2 fra atmosfæren på en mere bæredygtig og energieffektiv måde.

Hvad er de forskningsmæssige udfordringer og perspektiver ved dit projekt?

Selvom elektrokemiske redoxaktive forbindelser udgør et lovende alternativ til termisk drevne CO2-fangstteknologier, er effektiv og stabil CO2-fangst i vandige medier fortsat en væsentlig udfordring på grund af begrænset iltstabilitet, lav opløselighed og utilstrækkelig CO2-fangstkapacitet. Derudover er de grundlæggende mekanismer bag denne proces endnu ikke fuldt forstået. I dette projekt vil jeg udvikle stærkt iltstabile redoxaktive molekyler og undersøge, hvordan deres molekylære struktur påvirker CO2-fangsten. Ved at kombinere eksperimenter med avanceret spektroskopi og computermodellering vil jeg etablere de grundlæggende designprincipper, der er nødvendige for at udvikle effektive, skalerbare og energieffektive elektrokemiske CO2-fangstteknologier.

Hvilke perspektiver vurderer du selv, at din forskning på sigt kan have for det omgivende samfund?

Denne forskning kan bidrage til at gøre fjernelse af CO2 mere energieffektiv, økonomisk overkommelig og skalerbar. Ved at udvikle elektrokemiske metoder drevet af vedvarende energi sigter projektet mod at reducere energiforbruget forbundet med CO2-fangst og understøtte storskala implementering af teknologier til fjernelse af CO2. Ud over selve CO2-fangsten kan den viden, der genereres i projektet, bidrage til udviklingen af fremtidige teknologier, hvor indfanget CO2 anvendes som råstof til produktion af kemikalier, brændstoffer og materialer. De molekylære designprincipper, der etableres gennem arbejdet, kan også få betydning for andre områder, der anvender redoxaktive materialer, herunder batteriteknologi, elektrokemisk produktion og gasseparation. Mere overordnet bidrager projektet til udviklingen af teknologier, der kan accelerere overgangen til et klimaneutralt samfund.

Hvad vil det betyde for din forskerkarriere, at du indgår i Sapere Aude-programmet?

Denne prestigefyldte bevilling markerer et vigtigt vendepunkt i min karriere. Den giver mig ressourcerne og friheden til at etablere min egen forskningsgruppe på DTU Energy og forfølge de videnskabelige spørgsmål, som har formet min forskning gennem flere lande og institutioner.

Bevillingen giver mig mulighed for at opbygge et dedikeret team, udvikle ambitiøse forskningsidéer, skabe ny viden inden for elektrokemisk direkte luftfangst af CO₂ og etablere den nødvendige eksperimentelle infrastruktur. Samtidig giver den en unik mulighed for at styrke elektrokemisk direkte luftfangst som et selvstændigt forskningsområde i Danmark. Ud over ressourcerne er bevillingen en anerkendelse af forskningens videnskabelige potentiale og samfundsmæssige relevans. Den danner et stærkt grundlag for min videre udvikling som forsker, mentor og leder af fremtidens videnskabelige talenter.