تبدیل کربن دی‌ اکسید به مواد خام پلاستیک با یک فناوری جدید

دانشمندان با استفاده از روشی جدید، کربن دی‌ اکسید حاصل از جنگلداری را به مواد خام برای تولید پلاستیک تبدیل کرده‌اند.

کد خبر: ۷۸۷۳۹۳

تاریخ: ۱۷ فروردين ۱۴۰۴ - ۱۲:۲۵

به گزارش ایران اکونومیست، پروژه تحقیقاتی Forest CUMP راهی برای کاهش اتکا به مواد اولیه فسیلی برای تولید پلی پروپیلن و پلی اتیلن است که مواد اولیه مورد استفاده در پلاستیک‌های روزمره به شمار می‌روند.

به نقل از آی‌ای، پروژه تحقیقاتی سه ساله با مشارکت دانشمندان مرکز تحقیقات فنی VTT فنلاند و دانشگاه LUT راهی برای جذب و تبدیل کربن دی‌اکسید تولید شده توسط صنعت جنگل‌داری در طی سوزاندن زباله به پلی پروپیلن و پلی اتیلن که مواد خام مورد استفاده برای تولید محصولات پلاستیکی معمولی و روزمره هستند، پیدا کرده است.

پلی پروپیلن و پلی اتیلن در حال حاضر عمدتا از منابع فسیلی تولید می‌شوند. جوها لهتونن (Juha Lehtonen)، استاد پژوهشی در VTT می‌گوید: ما از طریق فعالیت‌های آزمایشی و مدل‌سازی، بررسی کردیم که چگونه زنجیره بازیافت کربن دی‌اکسید زیستی را می‌توان با کارخانه‌های پتروشیمی موجود و تولید پلاستیک‌های اساسی اصلی تطبیق داد. برای جایگزینی سریع و قابل توجه مواد اولیه فسیلی با مواد تجدیدپذیر، فناوری‌ها باید با امکانات تولید فعلی سازگار شوند.

این مطالعه به بررسی تطبیق نیروگاه‌های پتروشیمی برای استفاده از کربن دی‌اکسید جذب شده می‌پردازد.

این تحقیق که Forest CUMP نام داشت، به فناوری‌ها و مکانیسم‌های مختلف برای تولید مواد خام پلاستیکی تجدیدپذیر از کربن دی‌اکسید و هیدروژن سبز پرداخت. برای اینکه مواد اولیه تجدیدپذیر به سرعت و به طور مؤثر جایگزین مواد فسیلی شوند، فناوری‌ها باید با زیرساخت‌های صنعتی امروزی سازگار باشند. با توجه به هزینه بالا و طول عمر طولانی تجهیزات جداسازی هیدروکربن، همسویی فرآیندهای تجدیدپذیر با زیرساخت‌های فعلی منطقی است.

لهتونن می‌گوید: تحقیق ما نشان داد که فرآیند فیشر-تروپش در دمای پایین از نظر فنی و اقتصادی یک جایگزین امیدوارکننده برای تولید پلیمرهای تجدیدپذیر مانند پلی اتیلن و پلی پروپیلن است.

وی همچنین خاطرنشان کرد که تولید هیدروکربن‌های لازم از طریق مسیرهای جایگزین مانند سنتز متانول یا فرآیند فیشر-تروپش در دمای بالا مستلزم سرمایه‌گذاری قابل توجهی در تاسیسات تولیدی جدید است.

کشورهای شمال اروپا دارای پتانسیل منحصر به فردی برای ذخایر کربن تجدید پذیر هستند

کشورهای شمال اروپا، از جمله فنلاند، دارای ذخایر قابل توجهی از کربن دی‌اکسید زیستی هستند که می‌تواند جایگزین مواد اولیه کربنی مبتنی بر فسیل شود. این پتانسیل از منابع بزرگ و نسبتا قابل دسترس کربن دی‌ اکسید مبتنی بر زیست، به‌ویژه از تأسیسات صنعت جنگل‌داری نشأت می‌گیرد. چنین منابع متمرکز و تجدیدپذیری در سایر نقاط اروپا غیرمعمول است و فنلاند و این منطقه شمال اروپا را در موقعیت منحصر به فردی قرار می‌دهد.

به گفته لهتونن، مدیر پروژه ابتکار جذب کربن گروه صنعت جنگل‌داری فنلاند، جذب کربن دی‌اکسید مبتنی بر چوب را فرصت بزرگی برای فنلاند برای توسعه زنجیره‌های ارزش صنعتی جدید و در عین حال کاهش اتکا به مواد خام فسیلی دانست.

جدیدترین تحقیقات نشان می‌دهد که تبدیل ۱۰ میلیون تُن کربن دی‌ اکسید زیست‌زا به محصولات تجدیدپذیر به حدود ۶۰ تراوات ساعت برق تجدیدپذیر نیاز دارد که تقریبا ۷۰ درصد برق مصرفی سالانه فنلاند است.