تبدیل دی اکسید کربن به سوخت با الهام از نیلوفر آبی
به گزارش وب کنفرانس، یک سیستم فیلتراسیون و تبدیل الهام گرفته از نیلوفر آبی، گاز دی اکسید کربن را از جو بیرون می کشد تا آنرا به سوخت و مواد شیمیایی تبدیل کند.
به گزارش وب کنفرانس به نقل از ایسنا، یک پژوهشگر «دانشگاه مرکزی فلوریدا»(UCF) در کوشش برای کاهش اثرات زیست محیطی انتشار دی اکسید کربن، فناوری جدیدی را توسعه داده است که دی اکسید کربن را جذب می کند و به تولید سوخت و مواد شیمیایی سودمند می پردازد.
به نقل از وبسایت رسمی دانشگاه مرکزی فلوریدا، «یانگ یانگ»(Yang Yang) دانشیار مرکز فناوری نانو علم دانشگاه مرکزی فلوریدا، دستگاهی ساخته است که دی اکسید کربن را با یک سطح متشکل از یک لایه اکسید قلع و فلوئور جذب می کند. سپس دستگاه، گاز دی اکسید کربن را از راه یک الکترود حباب دار استخراج می کند و گازها را به شکل انتخابی به مونوکسید کربن و اسید فرمیک تبدیل می کند که مواد اولیه مهمی برای تولید ترکیبات شیمیایی هستند.
هدف از ابداع این فناوری، کاهش ردپای کربن تولید بشر به صورت پایدار در عین توجه به نیاز تولید انرژی جایگزین است. یانگ اظهار داشت: ما می خواهیم فناوری بهتری ایجاد نماییم تا دنیای بهتر و تمیزتری داشته باشیم. دی اکسید کربن بیش از حد، روی زمین اثر گلخانه ای دارد و آنرا خیلی سریع گرم می کند. این انگیزه ما شد برای اینکه بخواهیم ماده جدیدی را توسعه دهیم و آنرا به مواد شیمیایی مورد استفاده تبدیل نماییم.
این تکنولوژی جدید جذب دی اکسید کربن می تواند در نیروگاه ها، تاسیسات صنعتی یا کارخانه های تولید مواد شیمیایی مورد استفاده قرار بگیرد تا دی اکسید کربن بعد از جذب شدن، به محصولات سودمند تبدیل گردد.
یانگ افزود: الگوی الهام بخش این دستگاه برای کاهش تاثیر انسان بر محیط زیست مستقیما از خود طبیعت آمده است. ما بعنوان دانشمند همیشه از طبیعت یاد می گیریم و می خواهیم ببینیم که حیوانات و درختان چگونه کار می کنند. برای این پژوهش از نیلوفر آبی یاد گرفتیم. می دانیم که نیلوفر آبی سطح آب گریزی دارد و وقتی آب را روی سطح آن می ریزید، آب به سرعت از سطح دور می شود. همچنین، می دانیم که گیاهان سبز به جذب دی اکسید کربن می پردازند و آنرا از راه فتوسنتز به اکسیژن تبدیل می کنند.
نیلوفر آبی به یانگ کمک کرد تا فناوری جذب دی اکسید کربن را با تقلید از سطح نیلوفر آبی طراحی کند. در این فناوری، آب ریخته شده روی سطح آب گریز دستگاه از واکنش تبدیل دی اکسید کربن جدا می شود. یانگ اظهار داشت: ضروری است مقدار آب روی سطح را به دقت مدیریت کرد چونکه امکان دارد دستگاه را غرق کند یا اختلالاتی را در تبدیل دی اکسید کربن به وجود بیاورد.
گاز دی اکسید کربن بعد از جذب شدن، به درون یک الکترود هدایت می شود و تبدیل آن از راه یک فرایند قابل تنظیم تر از فتوسنتز طبیعی صورت می گیرد.
یانگ اظهار داشت: ما می خواهیم ماده بهتری بسازیم که بتواند به سرعت مولکول های دی اکسید کربن را از هوا بگیرد و آنها را به مواد شیمیایی تبدیل کند. ما فقط غلظت دی اکسید کربن را در هوا کاهش می دهیم و آنرا به حالت مایع و گاز درمی آوریم تا بتوانیم مستقیما از مواد شیمیایی تبدیل گشته برای کاربردهای دیگر استفاده نماییم.
وی ادامه داد: یکی از چالش برانگیزترین مولفه های پژوهش، کاهش میزان آب پخش شده روی سطح مواد کاتالیزور هنگام قرار گرفتن اجزای گاز کربن دی اکسید در الکترولیت مایع بود. اگر آب زیادی در اطراف مواد وجود داشته باشد، امکان دارد به جای تبدیل دی اکسید کربن به مواد شیمیایی، هیدروژن تولید شود و بهره وری انرژی را در فرایند کلی کم کند. موادی که استفاده می نماییم، می توانند آب را از سطح دفع کنند. بنابراین، می توانیم از تشکیل هیدروژن جلوگیری نماییم و میزان کاهش دی اکسید کربن را تا حد زیادی افزایش دهیم. بنابراین، این بدان معناست که در نهایت می توانیم حدودا از تمام الکتریسیته برای واکنش خود استفاده نماییم.
این پژوهش در «Journal of the American Chemical Society» به چاپ رسید.
منبع: webmeet.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب