ابداع یک فناوری انقلابی حذف دی اکسید کربن از هوا

به گزارش آی‌ای، اگر چه برخی از دانشمندان استدلال می‌کنند که حذف و جذب کربن از جو یک "حواس پرتی خطرناک" است، اما یک بیانیه مطبوعاتی نشان می‌دهد که مهندسان دانشگاه "دلاوِر"(Delaware) روش جدیدی را برای جذب مؤثر ۹۹ درصدی کربن دی اکسید از هوا با استفاده از یک سیستم الکتروشیمیایی با نیروی هیدروژن ابداع کرده‌اند.

گذشته از افزایش عملکرد کلی فناوری جذب کربن با این روش جدید، این فناوری جدید می‌تواند تولید تجاری پیل‌های سوختی پایدارتر را نیز امکان‌پذیر کند.

جذب ۹۹ درصد CO۲ از هوا

این سیستم جدید که در مقاله‌ای در مجله "نیچر انرژی"(Nature Energy) توضیح داده شده است، در واقع از یک شکست در یک پروژه تحقیقاتی دیگر متولد شده است. تیم سازنده این فناوری جدید در ابتدا روی سلول‌های سوختی غشای تبادل هیدروکسید(HEM) کار می‌کرد که جایگزینی مقرون‌به‌صرفه‌تر و سازگارتر با محیط‌زیست برای سلول‌های سوختی سنتی مبتنی بر اسید است. این تیم در حین کار روی آن فناوری، با یک مانع جدی مواجه شد. آنها دریافتند که سلول‌های سوختی HEM به کربن دی اکسید موجود در هوا بسیار حساس هستند و کارکرد مناسب باتری‌ها را دشوار می‌کنند.

حالا چند سال پس از آن، محققانی که زمانی سعی در مبارزه با اثرات کربن دی اکسید بر سلول‌های سوختی HEM داشتند، اکنون از آن به نفع محیط زیست استفاده می‌کنند. "برایان ستزلر" یکی از نویسندگان این مقاله گفت: وقتی این مکانیزم را کاوش کردیم، متوجه شدیم که پیل‌های سوختی تقریباً هر ذره کربن دی اکسیدی را که وارد آنها می‌شود، جذب می‌کنند و واقعاً در جدا کردن آن خوب عمل می‌کنند.

این تیم از فرآیند "خود پاکسازی" داخلی که در پیل‌های سوختی HEM دیده می‌شود برای ایجاد جداکننده کربن دی اکسید استفاده کرد. "یوشان یان" سرپرست این مطالعه و پروفسور دانشگاه "دلاور" گفت: معلوم شد که رویکرد ما بسیار مؤثر است. ما اگر طراحی و پیکربندی درستی داشته باشیم، می‌توانیم ۹۹ درصد از کربن دی اکسید را از هوا خارج کنیم.

در حال حاضر این تیم به سیستم فشرده‌تری رسیده است که می‌تواند مقادیر بیشتری هوا را فیلتر کند. به گفته محققان، نمونه اولیه دستگاه آنها به اندازه یک قوطی نوشابه است که قادر است تقریباً ۱۰ لیتر هوا را در هر دقیقه فیلتر کرده و حدود ۹۸ درصد از CO۲ را از آن حذف کند. علاوه بر این، آنها دریافتند که یک سلول الکتروشیمیایی کوچک‌تر با ابعاد دو اینچ در دو اینچ می‌تواند برای حذف مداوم تقریباً ۹۹ درصد از CO۲ موجود در هوا که با سرعت تقریباً دو لیتر در دقیقه جریان دارد، استفاده شود.

نمونه اولیه این تیم برای حذف کربن دی‌ اکسید از اگزوز خودروها طراحی شده است، اگرچه می‌تواند برای تعدادی از کاربردهای دیگر از جمله در هواپیماها، فضاپیماها و زیردریایی‌ها نیز مورد استفاده قرار گیرد.

جذب کربن یک فرصت بزرگ است یا یک حواس پرتی خطرناک؟

در حالی که این سیستم جدید، پتانسیل زیادی برای بهبود جذب کربن به طور کلی دارد، برخی از دانشمندان هشدار داده‌اند که جذب کربن برای جلوگیری از بحران آب و هوایی کافی نخواهد بود.

در واقع، در ژوئیه سال گذشته، دانشمندان مرکز حقوق بین‌الملل محیط‌زیست ایالات متحده تا آنجا پیش رفتند که نوشتند جذب کربن یک «حواس‌پرتی خطرناک» است که می‌تواند به عنوان بهانه‌ای برای کند کردن انتقال از مصرف سوخت فسیلی استفاده شود.

با این وجود، چندین پروژه بزرگ جذب کربن در حال حاضر در دست اقدام است، از جمله تأسیسات جدید جذب کربن در اسکاتلند که سالانه تا یک میلیون تن CO۲ را از جو حذف می‌کند.