سریع‌ترین فناوری برای ذخیره‌سازی کربن ابداع شد

پژوهشگران آمریکایی یک فناوری جدید را برای ذخیره‌سازی کربن ابداع کرده‌اند که سریع‌ترین نمونه در نوع خود به شمار می‌رود.

کد خبر: ۷۱۸۴۸۹

تاریخ: ۱۹ تير ۱۴۰۳ - ۲۳:۱۳

به گزارش ایران اکونومیست، روش جدید ذخیره کربن گرفته‌ شده از اتمسفر که توسط پژوهشگران «دانشگاه تگزاس در آستین»(UT Austin) ابداع شده است، بسیار سریع‌تر از روش‌های کنونی فاقد شتاب‌دهنده‌های شیمیایی مضر کار می‌کند.

به نقل از ساینمگ، این گروه پژوهشی یک روش جدید را برای تشکیل فوق سریع هیدرات‌های دی‌اکسید کربن ابداع کردند. این مواد منحصربه‌فرد یخ‌مانند می‌توانند دی‌اکسید کربن را در اقیانوس دفن کنند و جلوی انتشار آن را در جو بگیرند.

«ویبهاو بهادر»(Vaibhav Bahadur) استاد دپارتمان مهندسی مکانیک دانشگاه تگزاس در آستین و سرپرست این پژوهش گفت: ما با یک چالش بزرگ روبه‌رو هستیم. یافتن راهی برای حذف ایمن کربن از جو و هیدرات‌ها، یک راه حل جهانی را برای ذخیره کربن ارائه می‌دهد. برای اینکه آنها یک عنصر اصلی از ذخیره کربن باشند، ما به فناوری نیاز داریم تا آنها را به سرعت و در مقیاس بزرگ ارائه دهیم. ما در این پژوهش نشان داده‌ایم که می‌توانیم بدون استفاده از مواد شیمیایی عامل خنثی شدن مزایای زیست‌محیطی جذب کربن، هیدرات‌ها را به سرعت پرورش دهیم.

دی‌اکسید کربن رایج‌ترین گاز گلخانه‌ای و عامل اصلی تغییرات اقلیمی است. جذب و جداسازی کربن، آن را از اتمسفر بیرون می‌آورد و به طور دائم ذخیره می‌کند. همچنین، این روش به عنوان یک جنبه حیاتی از کربن‌زدایی سیاره ما دیده می‌شود.

امروزه رایج‌ترین روش ذخیره کربن، تزریق دی‌اکسید کربن به مخازن زیرزمینی است. این روش دو مزیت دارد که به دام انداختن کربن و افزایش تولید نفت هستند.

با وجود این مزایا، این روش با مشکلات مهمی از جمله نشت دی‌اکسید کربن، آلودگی آب‌های زیرزمینی و خطرات لرزه‌ای مرتبط با تزریق روبه‌رو است. همچنین، بسیاری از نقاط جهان فاقد ویژگی‌های زمین‌شناسی مناسب برای تزریق به مخزن هستند.

بهادر گفت: هیدرات‌ها نقشه دوم را برای ذخیره‌سازی کربن در مقیاس بزرگ نشان می‌دهند اما اگر بتوان بر برخی از مشکلات اصلی غلبه کرد، آنها می‌توانند به نقشه اول تبدیل شوند. فرآیند تشکیل هیدرات‌های عامل به دام انداختن کربن تاکنون آهسته بوده و به انرژی زیادی نیاز داشته است.

پژوهشگران در این پروژه، به افزایش ۶ برابری در سرعت تشکیل هیدرات نسبت به روش‌های پیشین دست یافتند. سرعت همراه با فرآیند بدون مواد شیمیایی، استفاده از این هیدرات‌ها را برای ذخیره‌سازی کربن در مقیاس انبوه آسان‌تر می‌کند.

منیزیم مانند سس اسرارآمیز این پژوهش است که به عنوان یک کاتالیزور عمل می‌کند و نیاز به تقویت‌کننده‌های شیمیایی را از بین می‌برد. منیزیم کمک می‌کند که جریان بالای حباب دی‌اکسید کربن در یک پیکربندی رآکتور ویژه انجام شود. این فناوری به خوبی با آب دریا کار می‌کند که اجرای آن را آسان‌تر می‌سازد زیرا برای تولید آب شیرین به فرآیندهای پیچیده نمک‌زدایی متکی نیست.

بهادر گفت: هیدرات‌ها گزینه‌های جذابی برای ذخیره‌سازی کربن هستند زیرا بستر دریا شرایط ترمودینامیکی پایداری را ارائه می‌دهد که از آنها در برابر تجزیه محافظت می‌کند. ما اساسا ذخیره کربن را در دسترس همه کشورهای روی کره زمین قرار می‌دهیم که خط ساحلی دارند. این باعث می‌شود که ذخیره‌سازی در مقیاس جهانی قابل دسترس‌تر و امکان‌پذیرتر باشد و ما را در دستیابی به یک آینده پایدار نزدیک‌تر کند.

پیامدهای این پیشرفت فراتر از روند ترسیب کربن است که به روند ذخیره کربن هوا در خاک و گیاهان گفته می‌شود. تشکیل فوق سریع هیدرات‌ها کاربردهای بالقوه‌ای را در نمک‌زدایی، تفکیک گاز و ذخیره‌سازی گاز دارد و همچنین، یک راه حل همه‌جانبه را برای صنایع گوناگون ارائه می‌دهد.

پژوهشگران برای ثبت اختراع این فناوری ثبت نام کرده‌اند و در حال بررسی استارت‌آپ‌ها هستند تا یک استارت‌آپ را برای تجاری‌سازی آن انتخاب کنند.

این پژوهش در مجله «ACS Sustainable Chemistry & Engineering» به چاپ رسید.