متن خبر

تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۰۸/۰۹

تعداد بازدید : ۱۰۲

تعداد رای : ۴

یافتن راهی جدید برای زدودنِ دی‌اکسید کربن از هوا

روشی جدید برای از بین بردن دی‌اکسید کربن از هوا توسعه یافته که می‌تواند تبدیل به ابزاری قدرتمند برای مبارزه با تغییرات اقلیمی شود. این سیستم جدید ‌می‌تواند روی غلظت‌های بسیار پایین در مقیاسِ 400 در میلیون که در اتمسفر وجود دارد به خوبی کار کند.

سیستم‌هایی که هم‌اکنون از آنها برای زدودنِ دی‌اکسیدکربن از مخلوطی از گازها استفاده می‌شود فقط در گازهایی که دارای غلظت‌ بالایی از دی‌اکسیدکربن است می‌توانند بکار گرفته‌ شوند، مانند سیستم‌هایی که در نیروگاه‌های فسیلی بکار گرفته می‌شود. در بین این سیستم‌ها تعدادی برای کار کردن در غلظت‌های بسیار کمتر بهینه شده و گسترش یافته‌اند اما سیستم جدیدی که از آن صحبت می‌کنیم به انرژیِ بسیار کمتر و هزینه‌ی پایین تری برای این تبدیل نیاز دارد. این سیستم که بر مبنای گذراندنِ هوا از روی صفحه‌ی باردار الکتروشیمیایی کار می‌کند توسط پژوهشگران دانشگاه ام‌آی‌تی توسعه داده شده است.

 

این وسیله یک باتری ویژه و بزرگ است که در هنگام شارژ شدن، دی‌اکسید کربن را از میان هوای در حال عبور از الکترودهایش جذب می‌کند و در هنگام دیس‌شارژ شدن این گاز را پس می‌زند. در عمل، این ابزار بین شارژ شدن و دیس‌شارژ شدن باید نوسان کند و هوای مورد نظر در حین اینکار به درون آن دمیده می‌شود. در نهایت دی اکسید کربن در حین دیس‌شارژینگ از آن به بیرون فرستاده می‌شود.

 

زمانیکه باتری در حال شارژ شدن است یک واکنش الکتروشیمیایی بر روی سطح هرکدام از الکترودها شکل می‌گیرد. الکترودها با ترکیبی به نام پلی‌تراکونون (polyanthraquinone) پوشش داده می‌شوند که این ماده با نانولوله‌های کربنی کامپوزیت شده است. الکترودها کششی طبیعی برای جذب دی‌اکسیدکربن دارند و به مولکول‌های آن به سرعت واکنش نشان می‌دهند حتی زمانیکه این ماده در غلظت‌های کم در گاز وجود دارد. واکنشِ وارون زمانی شکل می‌گیرد که باتری در حال دیس‌شارژ شدن است و در این مرحله دی‌اکسیدکربن خالص از خود تراوش می‌کند. کل این سیستم در دمای اتاق و فشار اتمسفر عمل می‌کند.

 

به گفته‌ی "وسکیان" یکی از نویسندگان این مقاله: «بزرگترین مزیت این سیستم ویژگی باینری الکترودها در جذب دی‌اکسیدکربن است. به بیان دیگر، الکترودها یا به صورت طبیعی جاذب دی‌اکسیدکربن هستند و یا هیچ واکنشی به آن نشان نمی‌دهند. دیگر واکنش‌هایی که برای جذب کربن بکارگرفته می‌شوند نیاز دارند تا یا مقادیر زیادی انرژی مانند گرما یا فشار در این واکنش‌ها بکار گرفته شود و یا نیاز است از یک واکنش شمیایی میانی برای رسیدن به مقصود استفاده شود.»

 

این کششِ باینری اجازه‌ی جذب دی‌اکسید‌کربن با هر غلضتی را می‌دهد. الکترودهای مورد استفاده در این سیستم را می‌توان با رو‌ش‌های معمول شیمیایی ساخت. در مقایسه با سایر سیستم‌های جذب کننده‌ی دی اکسید کربن، این سیستم دارای بهره‌وریِ انرژی بالایی است. مقدار انرژی مصرفی این سیستم حدود یک گیگاژول برای هر تن دی‌اکسیدکربن جذب شده است. روش‌های دیگر انرژی‌ای مابین 1 تا 10 گیگاژول به ازای هر تن دی اکسید کربن بسته به غلظت دی‌اکسیدکربن در گاز مصرف می‌کنند.

 

نتایج این پژوهش در مجله  Energy & Environmental Science  به چاپ رسیده است. برای مشاهده جزئیات این پژوهش، لینک مقاله را کلیک نمایید.

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نـــام
ایمیل
نظر شما
کارکترهایی که در تصویر می بینید را وارد نمایید. (حساس به حروف کوچک و بزرگ)