چگونه میتوان دیاکسیدکربن را به سوخت مایع تبدیل کرد؟
چگونه میتوان دیاکسیدکربن را به سوخت مایع تبدیل کرد؟
مجله علمی ایلیاد - محققین راهی جدید برای تبدیل دیاکسیدکربن به سوختهای مایع پایدار کشف کردهاند. از این سوختها میتوان برای هواپیما، کشتی و قطارهای باری نیز استفاده کرد. راهی که میتوان از آن بهعنوان جایگزینی برای دفع گاز گلخانهای دیاکسیدکربن استفاده کرد این است که آنرا به سوخت تبدیل کنیم. در مطالعهای که اخیراً در مجلهی Nature Energy منتشر شده است، محققین دانشگاه استنفورد و دانشگاه صنعتی دانمارک نشان دادهاند که میتوانند از الکتریسیته و یک کاتالیزور که به وفور در زمین یافت میشود استفاده کرده و دیاکسیدکربن را به مونواکسیدکربن تبدیل کنند.
کاتالیزور مورد استفاده، «اکسید سریوم» است که مقاومت بالایی در برابر شکست دارد. تبدیل دیاکسیدکربن به مونواکسیدکربن در حقیقت اولین قدم برای تبدیل آن به سوختهای مایع و گاز سنتز و پلاستیکها است. اضافه کردن هیدروژن به این محصول باعث تولید سوختهایی مانند گازوئیل و سوخت جت میشود. دانشمندان در آزمایشات خود از انرژیهای تجدیدپذیر برای همهی این تبدیلات استفاده کردهاند.
«ویلیام کوهه» از دانشگاه استنفورد، میگوید: «ما نشان دادهایم که میتوانیم به کمک الکتریسیته، دیاکسیدکربن را بدون تولید محصولات نامطلوبی مانند کربن جامد به مونواکسیدکربن تبدیل کنیم.»
«تیس اسکافت» از دانشگاه صنعتی دانمارک نیز میگوید: «ما سالها بر روی الکترولیز دیاکسیدکربن در دمای بالا کار کرده بودیم، ولی همکاری با دانشگاه استنفورد باعث دستیابی به این فرآیند جدید شد.» دانشمندان در ابتدا از دو کاتالیزور استفاده کردند؛ اکسید سریوم و کاتالیزوری بر پایهی نیکل. آزمایشهای انجام شده نشان داد که کاتالیزور سریوم کاملاً سالم باقی میماند، ولی کاتالیزور نیکلی طول عمر پایینی دارد. بنابراین نتیجه گرفتند که برای تبدیل دیاکسیدکربن به مونواکسیدکربن باید از الکترود سریومی استفاده کنند.
یکی از مشکلاتی که بر سر راه تجاریسازی تاسیسات تولید دیاکسیدکربن وجود داشت، همین عمر پایین سلولهای تبدیل بود. «مایکل بایدیچ» از دانشگاه استنفورد، میگوید: «مکانیسم کاهش آسیب کربن به سریوم این است که کربن به صورت اکسید پایدار ایجاد میشود. ما توانستهایم با مدلهای محاسباتی، رفتار کاهیده شدن دیاکسیدکربن در دماهای بالا را پیشبینی کنیم. این پیشبینی توسط عکسبرداری اشعهی ایکس نیز تایید شده است.»
استفاده از دیاکسیدکربن و تبدیل محصولات ارزشمند به کمک آن در مقیاسهای صنعتی، هزینهی بسیار بالایی دارد؛ ولی با در نظر گرفتن محصولات تولیدی و هزینههایی که برای کاهش میزان دیاکسیدکربن موجود در اتمسفر زمین صرف میشود، میتوان گفت این فرآیند توجیهپذیر است. محققین امیدوار هستند کار آنها زمینه را برای پیدا کردن فرآیندها و دستگاههای بهتر برای تبدیل دیاکسیدکربن فراهم کرده باشد.