راهی برای حذف دیاکسیدکربن از صنایع
راهی برای حذف دیاکسیدکربن از صنایع
مجله علمی ایلیاد - تیمی بینالمللی از دانشمندان به سرپرستی محققین دانشگاه ایالتی اورگان آمریکا، راهی مناسب جهت حذف دیاکسیدکربن از دودکش صنایع پیدا کردهاند که میتواند کلید برطرف کردن اثرات منتج به تغییرات اقلیمی شود. نتایج یافتههای این تیم تحقیقاتی در مجلهی Nature منتشر شده است. این یافتهها اهمیت زیادی دارند، زیرا میزان دیاکسیدکربن در اتمسفر زمین به نسبت قبل از دوران صنعتی شدن ۴۰ درصد رشد داشته و باعث گرمایش سیارهی زمین شده است. این محققین بررسیهای خود را بر روی میزان آب موجود در دودکش صنایع متمرکز کردهاند، زیرا تصور میکنند که وجود آب باعث سخت شدن حذف دیاکسیدکربن میشود.
دادهکاوی این محققین شامل صدها هزار نانومادهای است که بهعنوان «MOF» شناخته میشوند. این مواد قابلیت جداسازی مولکولهای دیاکسیدکربن درون گازهای دودکش را دارند. گازهای دودکش را میتوان در حین این فرآیند، خشک کرد تا اثر منفی وجود بخارات آب برطرف شود، ولی در این صورت هزینهی کار بسیار بالا میرود.
محققین میگویند: «نانومواد مختلفی وجود دارند که از لحاظ ساختاری و شیمیایی قابلیت جداسازی دیاکسیدکربن را دارند، ولی اکثر آنها در برابر گازهای واقعی دودکش عملکرد مناسبی ندارند. آب موجود در گاز دودکش برای جذب شدن با دیاکسیدکربن رقابت میکند و به این ترتیب، عملکرد MOF مورد استفاده را کاهش میدهد.»
دانشمندان با بررسی ۳۲۵،۰۰۰ نوع MOF توانستهاند انواع مختلفی از آنها را شناسایی کنند که نسبت به دیاکسیدکربن حالت گزینشی مناسبی دارند. آنها در آزمایشگاه خود دو MOF را شناسایی کردند که حضور آب تاثیری بر روی آنها ندارد؛ زیرا این مواد دارای دو سایت فعال متفاوت درون خود هستند که روی یکی از آنها آب جذب میشود و سایت دیگر برای جذب دیاکسیدکربن خالی میماند. دانشمندان اذعان دارند که باید تحقیقات بیشتری بر روی این مواد انجام شود، تا بتوان از آنها در مقیاس صنعتی استفاده کرد.
بر اساس دادههای موجود، غلظت دیاکسیدکربن در اتمسفر در سال ۲۰۱۸ حدود ppm ۴۰۷ بوده که طی ۸۰۰،۰۰۰ سال پیش تا کنون بیسابقه بوده است. نرخ سالانهی افزایش غلظت دیاکسیدکربن در اتمسفر نیز طی ۶ دههی گذشته، ۱۰۰ برابر سریعتر از زمانهای گذشته است. برخلاف اکسیژن و نیتروژن که اکثر مواد موجود در اتمسفر را تشکیل میدهند، دیاکسیدکربن و بهطور کل گازهای گلخانهای گرما را به خود جذب میکنند و به مرور آنرا آزاد میکنند. در صورت عدم وجود این گازها، دمای زمین به زیر نقطهی انجماد میرسید؛ ولی بالا رفتن میزان آنها در اتمسفر نیز باعث برهم خوردن تعادل دمایی زمین میشود.