محققان کمبریج از «اسفنج الکتریکی» برای جذب کربن دی اکسید رونمایی کردند. آن ها روشی کم‌هزینه برای ساخت موادی ابداع کرده‌اند که می‌توانند کربن دی اکسید (CO2) را مستقیماً از هوا جذب کنند. همه اینها از یک «ایده دیوانه‌کننده» است که در طول قرنطینه کووید جوانه زد. این روش، شبیه به شارژ باتری، در عوض زغال فعال را شارژ می کند که اغلب در فیلترهای آب خانگی استفاده می شود.

محققان با شارژ کردن «اسفنج» زغال سنگ با یون‌هایی که پیوندهای برگشت‌پذیر با کربن دی اکسید ایجاد می‌کنند، دریافتند که این ماده باردار می‌تواند با موفقیت مستقیماً کربن دی اکسید را از هوا جذب کند. اسفنج زغالی شارژ شده همچنین به طور بالقوه نسبت به روش های جذب کربن فعلی کارآمدتر انرژی است، زیرا برای حذف کربن دی اکسید جذب شده به دمای بسیار پایین تری نیاز دارد تا بتوان آن را ذخیره کرد. نتایج در مجله Nature گزارش شده است.

 

 

دکتر الکساندر فورس از دپارتمان شیمی یوسف حمید، که این تحقیق را رهبری می‌کرد، گفت که جلوگیری از انتشار کربن از جو آخرین راه حل است، اما با توجه به مقیاس اضطراری آب و هوا، این چیزی است که ما باید آن را بررسی کنیم، او گفت: «اولین و فوری‌ترین کاری که باید انجام دهیم کاهش انتشار کربن در سرتاسر جهان است، اما تصور می‌شود حذف گازهای گلخانه‌ای برای دستیابی به انتشار هیچ و محدود کردن بدترین اثرات تغییرات آب و هوایی ضروری است. واقع بینانه، ما باید هر کاری که می توانیم انجام دهیم.”

جذب مستقیم هوا، که از مواد اسفنج مانند برای حذف CO2 از جو استفاده می کند، یکی از روش های بالقوه برای جذب کربن دی اکسید است، اما روش های فعلی گران ، نیاز به دمای بالا، استفاده از گاز طبیعی و بی ثبات هستند. فورس گفت: «کار امیدوارکننده‌ای روی استفاده از مواد متخلخل برای جذب کربن از جو انجام شده است. ما می خواستیم ببینیم که آیا زغال چوب فعال ممکن است یک گزینه باشد، زیرا ارزان، پایدار و در مقیاس ساخته شده است.

کار با هیدروکسیدها، زغال چوب فعال، در بسیاری از کاربردهای تصفیه مانند فیلترهای آب استفاده می شود، اما به طور معمول نمی تواند CO2 را از هوا جذب و نگه دارد. فورس و همکارانش پیشنهاد کردند که اگر زغال چوب فعال می تواند مانند باتری شارژ شود، می تواند ماده مناسبی برای جذب کربن باشد.

هنگام شارژ باتری، یون های شارژ شده در یکی از الکترودهای باتری وارد می شوند. محققان فرض کردند که شارژ زغال چوب فعال با ترکیبات شیمیایی به نام هیدروکسیدها آن را برای جذب کربن مناسب می کند، زیرا هیدروکسیدها پیوندهای برگشت پذیری با کربن دی اکسید ایجاد می کنند.

این تیم از فرآیند شارژ باتری مانند برای شارژ یک پارچه زغال فعال ارزان قیمت با یون های هیدروکسید استفاده کردند. در این فرآیند، پارچه اساساً مانند یک الکترود در باتری عمل می‌کند و یون‌های هیدروکسید در منافذ ریز زغال چوب جمع می‌شوند. در پایان فرآیند شارژ، زغال چوب از “باتری” خارج می شود، شسته و خشک می شود.

 

 

ارسال دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *