جذب کربن دیاکسید از هوای آزاد با حداقل انرژی؛ دستاورد تازه شیمیدانان دانشگاه هلسینکی
به گزارش سیتنا، پژوهشگران بخش شیمی دانشگاه هلسینکی مادهای جدید توسعه دادهاند که قادر است کربن دیاکسید را بهصورت انتخابی و مستقیم از هوای آزاد جذب کند، بدون آنکه با سایر گازهای موجود در جو مانند نیتروژن و اکسیژن واکنش نشان دهد.
این روش نوآورانه توسط زهرا اسحاقی گرجی، محقق پسادکترای دانشگاه هلسینکی، ابداع شده و بر پایه ترکیبی از یک «ابرباز» و یک الکل شکل گرفته است. ابربازها ترکیباتی با خاصیت بازی بسیار قوی هستند که توانایی بالایی در جذب پروتون دارند و از دیرباز در شیمی آلی و فیزیک آلی کاربردهای اساسی داشتهاند.
آزمایشهای انجامشده در گروه تحقیقاتی پروفسور تیمو ریپو نشان میدهد که این ترکیب ظرفیت جذب کربن بسیار بالایی دارد. بهطوریکه تنها یک گرم از این ماده توانسته است ۱۵۶ میلیگرم کربن دیاکسید را از هوای تصفیهنشده جذب کند؛ عملکردی که از بسیاری از فناوریهای موجود جذب مستقیم کربن از هوا فراتر میرود.
یکی از ویژگیهای برجسته این ماده، امکان بازیابی آسان کربن دیاکسید جذبشده است. گرمکردن این ترکیب تا دمای ۷۰ درجه سانتیگراد به مدت ۳۰ دقیقه برای آزادسازی کربن دیاکسید خالص کافی است؛ فرآیندی که در مقایسه با روشهای مرسوم، به انرژی بسیار کمتری نیاز دارد. در بسیاری از مواد متداول، آزادسازی کربن دیاکسید مستلزم دماهایی بالاتر از ۹۰۰ درجه سانتیگراد است.
اسحاقی گرجی با اشاره به اهمیت این ویژگی میگوید: سهولت آزادسازی کربن دیاکسید، مزیت کلیدی این ترکیب جدید به شمار میرود. افزون بر این، آزمایشها نشان دادهاند که ماده تولیدشده از دوام مناسبی برخوردار است و پس از ۵۰ چرخه استفاده، ۷۵ درصد و پس از ۱۰۰ چرخه، ۵۰ درصد از ظرفیت جذب اولیه خود را حفظ میکند.
به گفته محققان، این ترکیب نهتنها کارآمد، بلکه ایمن و مقرونبهصرفه نیز هست. اجزای سازنده آن هزینه بالایی ندارند و مایع نهایی غیرسمی است. این کشف پس از بیش از یک سال آزمایش انواع ترکیبات پایه مختلف حاصل شده و در نهایت، ترکیب یک ابرباز خاص با بنزیل الکل بهترین نتیجه را به همراه داشته است.
مرحله بعدی این پژوهش، افزایش مقیاس فناوری برای کاربردهای صنعتی است. در این راستا، محققان قصد دارند این ترکیب مایع را به مواد جامدی مانند سیلیس یا اکسید گرافن متصل کنند تا امکان استفاده عملی از آن در سامانههای جذب کربن فراهم شود.
در صورت موفقیت، این فناوری میتواند به عنوان راهکاری کمانرژی، انتخابی و قابل استفاده مجدد، نقش مهمی در کاهش دیاکسید کربن جو ایفا کند؛ چالشی که با تشدید بحران تغییرات اقلیمی، بیش از هر زمان دیگری اهمیت یافته است.
انتهای پیام