جذب مستقیم دی اکسیدکربن از آب اقیانوس
تاریخ انتشار: ۲۹ بهمن ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۷۱۳۹۰۳۳
به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، اقیانوس‌ها مقادیر زیادی از دی اکسید کربن (CO ۲) را درون خود جای داده‌اند و اکنون محققان موسسه فناوری ماساچوست (MIT) اعلام کرده‌اند که موفق به جذب مستقیم کربن از این ذخیره عظیم شده‌اند. آن‌ها ادعا دارند که این روش، انرژی بسیار کمتری در مقایسه با جذب کربن از هوا مصرف می‌کند و مزایای زیست محیطی دیگری هم دارد.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
اگرچه ممکن است در ابتدا جذب کردن گازهای گلخانه‌ای از آب، ایده‌ای عجیب به نظر برسد؛ اما با توجه به مقادیر عظیم کربن در دریا‌ها و اقیانوس، این مسئله اهمیت بالایی پیدا می‌کند. در سوی دیگر جذب مستقیم کربن از هوا هزینه و انرژی زیادی نیاز دارد و حتی بهینه‌ترین فناوری فعلی هم حدود ۶.۶ گیگاژول انرژی، معادل ۱.۸۳ مگاوات بر ساعت، به ازای جذب هر تن دی اکسید کربن مصرف می‌کند. اغلب این انرژی صرف فشرده کردن هوا یا تامین دمای مورد نیاز قطعات جاذب می‌شود و طبق تخمین‌ها، هزینه آن در سال ۲۰۳۰ به ازای هر تن به ۳۰۰ الی ۱۰۰۰ دلار خواهد رسید.
در سوی دیگر هیچ کشوری حاضر به اخذ مالیات متناسب با هزینه‌های گفته شده از صنایع آلاینده نیست و حتی اروگوئه که در رتبه اول مالیات آلایندگی دی اکسید کربن قرار دارد، تنها ۱۳۷ دلار به ازای هر تن دریافت می‌کند. این موضوع باعث شده تا فرایند به دام انداختن کربن با کمبود بودجه مواجه شود و توجه کافی به آن صورت نگیرد. اکنون محققان با ایده جذب مستقیم کربن از آب اقیانوس‌ها به جای هوا پا به میدان گذاشته‌اند که می‌تواند مشکل گفته شده را برطرف کند. سطح آب‌های آزاد همیشه با هوا در تماس است و به همین دلیل ۳۰ تا ۴۰ درصد از دی اکسید کربن موجود در هوا را به داخل خود جذب می‌کند.
بیرون کشیدن کربن از آب می‌تواند تعادل این ماده را در اقیانوس‌ها برهم بزند و موجب انتقال مقادیر بیشتری از هوا به آب شود. همچنین باید این نکته را هم لحاظ کرد که غلظت دی اکسید کربن در آب، ۱۰۰ برابر بیشتر از هواست و این موضوع می‌تواند فرایند استخراج را آسان‌تر کند. تلاش‌های قبلی برای جذب کربن از آب چندان موفق نبوده است؛ زیرا در کنار هزینه بالا، به شکل دائمی وابسته به مواد شیمیایی بوده‌اند. حالا پژوهشگران MIT راهی یافته‌اند که با مصرف انرژی کمتری می‌تواند به صورت بهینه کربن را از آب جدا نماید.
در سامانه جدید، آب اقیانوس وارد دو اتاقک می‌شود که در یکی از آن‌ها الکترود‌ها برای آزادسازی پروتون قرار دارند و می‌توانند آب را اسیدی کنند. اسید شدن آب موجب تبدیل فرم محلول CO ۲ (بی‌کربنات) به حالت گازی می‌شود که در ادامه با استفاده از مکش جمع‌آوری خواهد شد. در نهایت آب به اتاقک دوم می‌رود تا در فرایندی معکوس، اسیدیته آن خنثی شود تا بتوان دوباره آن را در طبیعت رهاسازی کرد. این مراحل با برعکس شدن متناوب قطبیت الکترود‌ها به صورت چرخه‌ای تکرار می‌شوند و جریان مخالف آب تضمین‌کننده ادامه یافتن واکنش خواهد بود.
روش جدید فعلاً برای استخراج هر تن کربن، ۰.۷۷ مگاوات انرژی مصرف می‌کند؛ اما محققان امید دارند این رقم را بیشتر هم کاهش دهند. همچنین هزینه جذب کربن به ازای هر تن به ۵۶ دلار رسیده است که فاصله چشمگیری با ارقام مربوط به شیوه‌های قبلی دارد. البته هزینه راه‌اندازی اولیه و برخی تجهیزات جانبی در این مقدار، لحاظ نشده است.
اسیدی شدن آب اقیانوس‌ها در دهه‌های اخیر به دلیل تجمع کربن در آن آسیب‌های مختلفی را به محیط زیست وارد کرده است که از جمله مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به نابودی صخره‌های مرجانی اشاره کرد. بازگرداندن اسیدیته آب به حالت طبیعی می‌تواند به حفظ بقای گونه‌های آبزی کمک شایانی کند. با این حال تا اجرایی شدن چنین فرایند‌هایی در مقیاس وسیع فاصله زیادی باقی‌مانده است.
منبع: خبرگزاری صدا و سیما
کلیدواژه: دی اکسید کربن اقیانوس ها آب اقیانوس جذب مستقیم کربن از آب
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.iribnews.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «خبرگزاری صدا و سیما» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۷۱۳۹۰۳۳ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
ساخت نوع جدیدی از مواد متخلخل که می‌توانند گازهای گلخانه‌ای را ذخیره کنند
گروهی از پژوهشگران تحت سرپرستی دانشمندان دانشگاه هریوت-وات اسکاتلند ماده متخلخل جدیدی طراحی کرده‌اند که می‌تواند کربن‌دی‌اکسید و سایر گازهای گلخانه‌ای را ذخیره کند. این تیم با همکاری پژوهشگران دانشگاه لیورپول، کالج سلطنتی لندن، دانشگاه ساوتهمپتون و دانشگاه علم و فناوری شرق چین، از مدل‌سازی کامپیوتری برای پیش‌بینی دقیق نحوه ترکیب مولکول‌ها در نوع جدید مواد متخلخل استفاده کردند.
به گزارش زومیت، مطالعه در مجله‌ی Nature Synthesis منتشر شده است و نحوه ایجاد مولکول‌های توخالی قفس‌مانند را با ظرفیت ذخیره‌سازی بالایی برای گازهای گلخانه‌ای مانند کربن‌دی‌اکسید و سولفور هگزا فلوراید توضیح می‌دهد. سولفور هگزا فلوراید گاز گلخانه‌ای قوی‌تر از کربن‌دی‌اکسید است که می‌تواند هزاران سال در جو باقی بماند.
نویسندگان مقاله با اشاره به این موضوع که برای کمک به حل بزرگترین چالش جامعه خود به مواد متخلخل نیاز داریم، می‌گویند، کاشت درختان روشی کارآمدی برای جذب کربن، اما بسیار کند است. بنابراین، به مداخله انسانی مانند مولکول‌های مصنوعی برای جذب کارآمد و سریع‌تر گازهای گلخانه‌ای از محیط‌زیست نیاز داریم.
مولکول‌های قفس‌مانند جدید با استفاده از مولکول‌های قفس‌مانند دیگری ایجاد شدند تا نوع جدیدی از مواد متخلخل را ایجاد کنند. نویسندگان مطالعه می‌گویند ترکیب مطالعات محاسباتی مانند مطالعه آن‌ها با فناوری‌های جدید هوش مصنوعی می‌تواند منبع بی‌سابقه‌ای از مواد جدید را برای حل فوری‌ترین چالش جامعه ایجاد کند و این مطالعه گامی مهم در این مسیر است.
پژوهشگران از مدل کامپیوتری برای پیش‌بینی دقیق این موضوع استفاده کردند که مولکول‌ها چگونه در ماده متخلخل جدید آرایش پیدا می‌کنند.
متخصصان مدل‌سازی محاسباتی در کالج سلطنتی لندن و دانشگاه ساوتهمپتون شبیه‌سازی‌هایی را برای درک و پیش‌بینی روند مونتاژ مولکول‌های قفس‌مانند انتخابی و ایجاد مواد متخلخل طراحی کردند. این مولکول‌ها به ذخیره کربن‌دی‌اکسید و سولفور هگزا فلوراید تمایل دارند. ساختار متخلخل ماده جدید به طور خاص امکان جذب و ذخیره گازهای مضر محیط را فراهم می‌کند.
مولکول‌های با ساختار پیچیده می‌توانند برای حذف ترکیبات سمی موسوم به ترکیبات آلی فرار از هوا نیز استفاده شوند و می‌توانند در علم پزشکی نیز کاربردهای مهمی داشته باشند.
کانال عصر ایران در تلگرام
امام جمعه بلوک براثر سانحه تصادف درگذشت