این مقاله مطابق با رویهها و سیاستهای ویراستاری Science X بررسی شده است. ویراستاران ضمن تضمین صحت محتوا، بر ویژگیهای زیر تأکید کردهاند:
تغییرات اقلیمی یک مسئله جدی است که نیاز به اولویت جهانی دارد. کشورهای سراسر جهان در حال تدوین سیاستهایی برای کاهش اثرات گرمایش جهانی و تغییرات اقلیمی هستند. به عنوان مثال، اتحادیه اروپا مجموعهای جامع از دستورالعملها را برای دستیابی به بیطرفی اقلیمی تا سال ۲۰۵۰ پیشنهاد میدهد. به همین ترتیب، توافق سبز اروپا، کاهش انتشار گازهای گلخانهای را در اولویت قرار میدهد.
جذب دی اکسید کربن (CO2) منتشر شده و تبدیل شیمیایی آن به محصولات تجاری مفید، یکی از راههای محدود کردن گرمایش جهانی و کاهش اثرات آن است. دانشمندان در حال حاضر در حال بررسی فناوری جذب و استفاده از کربن (CCU) به عنوان راهی امیدوارکننده برای گسترش ذخیرهسازی و فرآوری دی اکسید کربن با هزینه کم هستند.
با این حال، تحقیقات جهانی CCU تا حد زیادی به تقریباً 20 ترکیب تبدیلکننده محدود شده است. با توجه به تنوع منابع انتشار CO2، دسترسی به طیف وسیعتری از ترکیبات بسیار مهم است، که مستلزم تحقیقات عمیقتر در مورد فرآیندهایی است که میتوانند CO2 را حتی در غلظتهای پایین تبدیل کنند.
تیمی از محققان دانشگاه چونگ-آنگ کره در حال انجام تحقیقاتی بر روی فرآیندهای CCU هستند که از ضایعات یا منابع طبیعی غنی به عنوان مواد اولیه استفاده میکنند تا از نظر اقتصادی مقرون به صرفه باشند.
یک تیم تحقیقاتی به رهبری پروفسور سونگهو یون و دانشیار چول-جین لی اخیراً مطالعهای منتشر کردهاند که در آن به بررسی استفاده از دیاکسید کربن صنعتی و دولومیت، یک سنگ رسوبی رایج و رایج غنی از کلسیم و منیزیم، برای تولید دو محصول بالقوه تجاری: فرمات کلسیم و اکسید منیزیم پرداخته شده است.
پروفسور یین اظهار داشت: «علاقه روزافزونی به استفاده از دیاکسید کربن برای تولید محصولات ارزشمندی وجود دارد که میتوانند به کاهش اثرات تغییرات اقلیمی و در عین حال ایجاد مزایای اقتصادی کمک کنند. با ترکیب واکنشهای هیدروژناسیون دیاکسید کربن و واکنشهای تبادل کاتیونی، ما روشی را برای خالصسازی همزمان اکسیدهای فلزی و فرآیندهایی برای تولید فرماتهای ارزشمند توسعه دادهایم.»
دانشمندان در مطالعه خود از یک کاتالیزور (Ru/bpyTN-30-CTF) برای افزودن هیدروژن به دی اکسید کربن استفاده کردند که منجر به تولید دو محصول با ارزش افزوده شد: فرمات کلسیم و اکسید منیزیم. فرمات کلسیم، یک افزودنی سیمان، یخزدا و افزودنی خوراک دام، در دباغی چرم نیز استفاده میشود.
در مقابل، اکسید منیزیم به طور گسترده در صنایع ساخت و ساز و داروسازی استفاده میشود. این فرآیند نه تنها امکانپذیر است، بلکه بسیار سریع نیز میباشد و محصول را تنها در ۵ دقیقه در دمای اتاق تولید میکند. علاوه بر این، محققان تخمین میزنند که این فرآیند میتواند پتانسیل گرمایش جهانی را در مقایسه با روشهای سنتی تولید فرمات کلسیم ۲۰٪ کاهش دهد.
این تیم همچنین با مطالعه تأثیر زیستمحیطی و توجیه اقتصادی آن، در حال ارزیابی این موضوع است که آیا روش آنها میتواند جایگزین روشهای تولید موجود شود یا خیر. پروفسور یین توضیح داد: «بر اساس نتایج، میتوانیم بگوییم که روش ما یک جایگزین سازگار با محیط زیست برای تبدیل دیاکسید کربن است که میتواند جایگزین روشهای سنتی شود و به کاهش انتشار دیاکسید کربن صنعتی کمک کند.»
اگرچه تبدیل دی اکسید کربن به محصولات مفید امیدوارکننده به نظر میرسد، اما این فرآیندها همیشه به راحتی در مقیاس بزرگ قابل اجرا نیستند. اکثر فناوریهای CCU هنوز تجاری نشدهاند زیرا توجیه اقتصادی آنها در مقایسه با فرآیندهای تجاری رایج پایین است. دکتر لی در پایان گفت: «ما باید فرآیند CCU را با بازیافت زباله ترکیب کنیم تا از نظر زیستمحیطی و اقتصادی مقرون به صرفه باشد. این میتواند به دستیابی به اهداف انتشار صفر خالص در آینده کمک کند.»
اطلاعات بیشتر: هایونگ یون و همکاران، تبدیل دینامیک یونهای منیزیم و کلسیم در دولومیت به محصولات با ارزش افزوده مفید با استفاده از CO2، مجله مهندسی شیمی (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
اگر با غلط املایی، بیدقتی مواجه شدید یا میخواهید درخواست ویرایش محتوا را در این صفحه ارسال کنید، لطفاً از این فرم استفاده کنید. برای سوالات عمومی، لطفاً از فرم تماس ما استفاده کنید. برای بازخورد عمومی، از بخش نظرات عمومی در زیر استفاده کنید (دستورالعملها را دنبال کنید).
نظر شما برای ما مهم است. با این حال، به دلیل حجم بالای پیامها، نمیتوانیم پاسخ شخصیسازیشده را تضمین کنیم.
آدرس ایمیل شما فقط برای اطلاعرسانی به گیرندگان ایمیل استفاده میشود. نه آدرس شما و نه آدرس گیرنده برای هیچ هدف دیگری استفاده نخواهد شد. اطلاعاتی که وارد میکنید در ایمیل شما نمایش داده میشود و به هیچ وجه توسط Phys.org ذخیره نخواهد شد.
بهروزرسانیهای هفتگی و/یا روزانه را در صندوق ورودی خود دریافت کنید. میتوانید در هر زمان اشتراک خود را لغو کنید و ما هرگز اطلاعات شما را با اشخاص ثالث به اشتراک نمیگذاریم.
ما محتوای خود را برای همه قابل دسترسی میکنیم. حمایت از ماموریت Science X را با یک حساب کاربری ویژه در نظر بگیرید.
زمان ارسال: ۲۴ سپتامبر ۲۰۲۴