جذب دی‌اکسید کربن به روشی جدید

بر اساس گزارش سازمان جهانی هواشناسی غلظت گازهای گلخانه‌ای به رکورد بالایی رسیده و علیرغم کاهش ۵.۶ درصدی انتشار دی‌اکسید کربن سوخت‌های فسیلی ناشی از محدودیت‌های کووید-۱۹، افزایش این گاز در سال ۲۰۲۰ از میانگین دهه گذشته فراتر رفته است. این افزایش مداوم در غلظت دی‌اکسیدکربن به‌طور مستقیم با مصرف انبوه سوخت‌های فسیلی مرتبط است.

به گزارش تکسپلور، گروهی از محققان دانشگاه رنمین چین، روش جدیدی را برای جذب دی‌اکسیدکربن با استفاده از نور خورشید به‌عنوان منبع انرژی و خاک ارّه اصلاح شده به‌عنوان جاذب دی‌اکسیدکربن پیشنهاد کردند.

در این روش علاوه بر جذب دی‌اکسیدکربن در استفاده از سوخت‌های فسیلی که باعث ایجاد دی‌اکسیدکربن اضافی می‌شود نیز اجتناب خواهد شد. نکته مهم این است که روش جذبی که آنان توسعه داده‌اند برگشت‌پذیر است، بنابراین دی‌اکسیدکربن جذب شده می‌تواند برای تولید محصولات دیگر مانند متانول، اتانول و متان استفاده شود.

محقق مسئول این تحقیق، یاپی وانگ، استاد گروه شیمی این دانشگاه توضیح می‌دهد: در حالی که تعداد زیادی از جاذب‌های دی‌اکسیدکربن با عملکرد بالا در دهه‌های اخیر ساخته شده‌اند، افراد به‌ندرت به کربن منتشر شده توسط جاذب در طول آماده‌سازی آن توجه می‌کنند. علاوه بر این، سیستم‌های معمولی جمع‌آوری دی‌اکسیدکربن صنعتی مصرف انرژی بالایی را در طول فرآیند بازسازی جاذب نشان می‌دهند.

برای حل این مسائل، ما بر روی راه‌حلی تمرکز کردیم که نه تنها جاذب‌های دی‌اکسیدکربن کم مصرف تولید بلکه از نور خورشید به‌عنوان تنها ورودی انرژی برای احیای این جاذب‌ها استفاده می‌کند.

گروه تحقیقاتی دریافت که خاک ارّه آغشته به محلول آبی پلیمری مبتنی بر آمین، یک جاذب دی‌اکسیدکربن با دو مزیت مهم است که به آسانی به دست می‌آید و نیازی به سنتز پیچیده ندارد و می‌تواند دی‌اکسیدکربن را جذب کرده و با حرارت دادن مناسب دوباره احیا شود. علاوه بر این، از یک لایه بازتابنده و جذب نور خورشید برای ساخت سیستم‌های برداشت نور خورشید استفاده شد که خاک اره اصلاح شده را برای جذب دی‌اکسیدکربن گرم می‌کند.

شیمینگ ژانگ، دانشجوی دکتری گفت: ما از آبگرمکن‌های خورشیدی الهام گرفتیم. استفاده از نور خورشید به‌عنوان ورودی انرژی، نیاز به انرژی سنتی را به حداقل می‌رساند و سازگارتر با محیط‌زیست است.

کیانهائو پان افزود: آنان معتقدند زیبایی در سادگی است، گاهی اوقات یک فرآیند آماده‌سازی ساده می‌تواند منجر به راه‌حل موثری شود که از محیط زیست محافظت کند.

نتایج این تحقیق در مجله Green Energy & Environment منتشر شده است.