روشی جدید برای حذف دیاکسیدکربن از هوا
یک روش جدید برای حذف دی‌اکسید کربن از جریان هوا طراحی شده است که می‌تواند ابزاری برای مقابله با تغییرات اقلیمی باشد. این سیستم جدید می‌تواند تقریباً در هر سطحی از غلظت گاز کار کند.
بیشتر روش‌های حذف دیاکسیدکربن از جریان گاز نیاز به غلظت‌های بالاتری دارند؛ مانند گازهای گلخانه‌ای که از نیروگاه‌های مبتنی بر سوخت فسیلی منتشر می‌شود. پژوهشگران در این‌باره معتقدند که انواع کمی از این روش‌ها می‌توانند در غلظت‌های پایین کار کنند، با این حال، این روش جدید انرژی بسیاری مصرف می‌کند و پرهزینه است.
نتایج این تکنیک که براساس عبور هوا از صفحات الکتروشیمیایی شارژشده توسعه یافته است، در مجله انرژی و علم محیط منتشر شده است.
به گزارش همشهری، این ابزار اساسا یک باتری بزرگ و تخصصی است که دیاکسیدکربن را از هوا یا سایر جریان‌های گازی جذب می‌کند و هنگام شارژشدن از الکترودهایش عبور می‌دهد و سپس درحالی‌که گاز را تخلیه می‌کند شارژ خود را از دست می‌دهد. وقتی دستگاه در حال کار است، درواقع به‌طور متناوب شارژ و دشارژ می‌شود. طی چرخه شارژ، هوای تازه یا گازهای خوراکی از طریق سیستم دمیده می‌شود و سپس دیاکسیدکربن خالص و غلیظ هنگام تخلیه شارژ خارج می‌شود. وقتی باتری شارژ می‌شود، یک واکنش الکتروشیمیایی در سطح همه صفحات الکترودها اتفاق می‌افتد. این الکترودها با ترکیبی به نام پلی‌آنتراکینون که با نانولوله‌های کربنی ترکیب شده است پوشیده می‌شوند. این الکترودها میل طبیعی به دیاکسیدکربن دارند و به آسانی با مولکول‌های آن در جریان هوا یا گازهای خوراکی واکنش نشان می‌دهند؛ حتی اگر غلظت دیاکسیدکربن بسیار کم باشد. وقتی که شارژ باتری خالی می‌شود واکنش معکوس اتفاق می‌افتد و طی آن دستگاه می‌تواند بخشی از انرژی مورد نیاز کل سیستم را تأمین کند. به این ترتیب در این فرایند جریانی از دی‌اکسید کربن به بیرون هدایت می‌شود. همچنین کل سیستم در دمای اتاق و فشار معمولی هوا کار می‌کند.
طراح این سیستم می‌گوید: بیشترین مزیت این تکنولوژی در مقایسه با سایر سیستم‌های جاذب کربن، ماهیت دوگانه میل جذب به دیاکسیدکربن است؛ به‌عبارت دیگر، ماهیت ماده اولیه الکترود به‌گونه‌ای است که تمایل به واکنش دارد و در عین حال تمایل به واکنش ندارد که این دو حالت به وضعیت شارژ یا تخلیه شارژ باتری بستگی دارد. سایر واکنش‌های مورد استفاده برای جذب کربن به مراحل پردازش شیمیایی یا ورود انرژی قابل توجهی مانند گرما یا اختلاف فشار نیاز دارند.
ساهاگ وسکیان می‌گوید: این میل دوگانه امکان جذب دی اکسید‌کربن در هر غلظتی را فراهم می‌کند و می‌تواند این میل دوگانه را در هر جریان(حتی غلظت 100درصد) آزاد کند؛ یعنی همانطور که گاز در صفحه این سلول‌های الکتروشیمیایی مسطح جریان می‌یابد، در مرحله آزادسازی، دیاکسیدکربن جذب‌شده جریان دارد. به‌عنوان مثال، اگر محصول نهایی مورد نظر دیاکسیدکربن خالص باشد که در کربن‌سازی نوشیدنی‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد، می‌تواند جریانی از گاز خالص از طریق صفحات دمیده شود. سپس گاز جذب شده از صفحات منتشر می‌شود و به جریان می‌پیوندد.
او می‌گوید: در بعضی از کارخانه‌های نوشابه‌سازی، از سوخت فسیلی برای تولید دیاکسیدکربن به‌منظور گازدار‌کردن نوشابه‌ها استفاده می‌شود. همچنین بعضی از کشاورزان گازهای طبیعی را برای تولید دیاکسیدکربن می‌سوزانند تا محصولات خود را در گلخانه‌ها تغذیه کنند. در این روش جدید نیازی به سوخت‌های فسیلی برای این کار نیست و گاز گلخانه از طریق هوا خارج می‌شود. از سوی دیگر، جریان دیاکسیدکربن خالص می‌تواند برای دسترسی طولانی مدت زیر‌زمین فشرده و تزریق یا حتی از طریق مجموعه‌ای از فرایندهای شیمیایی و الکتروشیمیایی به سوخت تبدیل شود.
این پژوهشگر می‌گوید: فرایندی که در این سیستم برای جذب و رهاسازی دیاکسیدکربن اجرا می‌شود یک انقلاب به شمار می‌آید. کل این فرایند تحت شرایط محیطی اتفاق می‌افتد و نیازی به گرما، فشار یا واردکردن مواد شیمیایی نیست. فقط به ورق‌های بسیار نازکی نیاز است که هر دو سطح آن فعال باشد و در یک جعبه جمع و به یک منبع برق وصل شوند.
فواید دی اکسید کربن
در بعضی از کارخانه‌های نوشابه‌سازی، از سوخت فسیلی برای تولید دیاکسیدکربن به‌منظور گازدار‌کردن نوشابه‌ها استفاده می‌شود. بعضی از کشاورزان گازهای طبیعی را برای تولید دیاکسیدکربن می‌سوزانند تا محصولات خود را در گلخانه‌ها تغذیه کنند
در همینه زمینه :
گردشگری
خبر روز
معرفی اندیشه‌ها