جهش 6 برابری در ذخیره‌سازی کربن با روش بدون مواد شیمیایی مضر
اخیراً دانشمندان به دنبال یافتن راه‌های جدید برای جذب کربن و استفاده از انتشارات به گونه‌ای هستند که به جای آسیب رساندن، به سیاره کمک کند.
مهندسان دانشگاه تگزاس در آستین، ایالات متحده، مطالعه‌ای جدید برای ابداع رویکردی برای ذخیره‌سازی کربن جوی از جو زمین انجام دادند.
در حالی که روش‌های ذخیره‌سازی کربن جذب شده از قبل توسعه یافته‌اند، این رویکرد ادعا می‌کند که بسیار سریع‌تر از روش‌های فعلی بدون نیاز به مواد شیمیایی مضر عمل می‌کند.
‘تشکیل فوق‌سریع هیدرات‌های دی‌اکسیدکربن’
به گفته دانشگاه، تیم پژوهشگران تکنیکی برای تشکیل فوق‌سریع هیدرات‌های دی‌اکسیدکربن ابداع کرده‌اند.
هیدرات‌های CO2 به ماده‌ای یخ‌مانند تبدیل می‌شوند که عنصر آلوده‌کننده را در اقیانوس به دام می‌اندازد و از انتشار آن به جو جلوگیری می‌کند.
کاربردهای این روش جدید فراتر از جذب کربن است و دانشمندان بر پتانسیل کاربردهای آن در شیرین‌سازی آب، جداسازی و ذخیره گازها تأکید کرده‌اند که یک راه‌حل چندمنظوره برای صنایع مختلف پیشنهاد می‌دهد.
ویبهاو بهادر، استادیار دپارتمان مهندسی مکانیک واکر و سرپرست تحقیق گفت: «ما با یک چالش بزرگ مواجه هستیم – یافتن راهی برای حذف ایمن میلیون تن کربن از جو ما – و هیدرات‌ها یک راه‌حل جهانی برای ذخیره کربن ارائه می‌دهند. برای اینکه آنها بخش بزرگی از ذخیره‌سازی کربن باشند، ما نیاز به فناوری داریم که آنها را به سرعت و در مقیاس بزرگ رشد دهد.»
او می‌گوید تیم نشان داده است که هیدرات‌ها می‌توانند به سرعت بدون استفاده از هرگونه ماده شیمیایی که فواید محیطی جذب کربن را خنثی می‌کند، رشد کنند.
6 برابر نرخ تشکیل هیدرات
دانشمندان اکنون با استفاده از منیزیم به عنوان کاتالیست و جریان بالای CO2 به شکل حباب در یک پیکربندی خاص، نرخ تشکیل هیدرات را شش برابر افزایش داده‌اند.
این فرآیند نیاز به مواد شیمیایی ارتقا‌دهنده را حذف کرده و با آب دریا به خوبی کار می‌کند، که آن را عملی‌تر و سازگار با محیط زیست می‌کند.
به گفته دانشگاه، هیدرات‌های تشکیل شده تحت شرایط زیر بستر دریا پایدار هستند و یک راه‌حل قابل اجرا برای ذخیره‌سازی کربن جهانی ارائه می‌دهند. اثرات این فناوری نیز به شیرین‌سازی آب، جداسازی و ذخیره گازها گسترش می‌یابد.
گاز کربن تقریباً 76 درصد از کل انتشارات گازهای گلخانه‌ای را تشکیل می‌دهد به گفته مرکز راه‌حل‌های اقلیمی و انرژی.
روش‌های معمول ذخیره‌سازی کربن مشکلات عمده‌ای از جمله نشت، آلودگی آب زیرزمینی و خطرات لرزه‌ای را به همراه دارد.
به دلیل اینکه دی‌اکسیدکربن یکی از شناخته‌شده‌ترین گازهای گلخانه‌ای با عواقب مخرب تغییرات اقلیمی است، این روش جدید سعی دارد یک راه حل ایمن‌تر، کارآمدتر و قابل افزایش برای ذخیره کربن ارائه دهد.
تشکیل هیدرات به عنوان 'طرح ب' توسط مهندسان برای ذخیره‌سازی کربن در مقیاس گیگاتنی معرفی شده است.
بهادر در بیانیه‌ای اشاره کرد که هیدرات‌ها می‌توانند 'طرح الف' شوند اگر برخی از چالش‌های اصلی برطرف شوند.
«سرعت ترکیب شده با فرآیند بدون مواد شیمیایی باعث می‌شود استفاده از این هیدرات‌ها برای ذخیره‌سازی کربن در مقیاس وسیع آسان‌تر شود.»
سرپرست مطالعه اظهار داشت که هیدرات‌ها گزینه‌های جذاب برای ذخیره کربن هستند زیرا زیر بستر دریا شرایط ترمودینامیکی پایداری را ارائه می‌دهد که از فساد آنها جلوگیری می‌کند.
«ما اساساً ذخیره‌سازی کربن را برای هر کشوری که خط ساحلی دارد امکان‌پذیر و قابل اجرا می‌کنیم؛ این امر ذخیره‌سازی را در سطح جهانی بیشتر قابل دسترسی می‌کند و ما را به کسب یک آینده پایدار نزدیک‌تر می‌کند.»
این مطالعه دیروز [8 ژوئیه 2024] در مجله – شیمی پایدار و مهندسی ACS منتشر شد.
