شهریار تبریز/آذر کریم‌زاده : چندین سال است که بسیاری از کارشناسان بر این باورند که کاهش انتشار دی‌اکسیدکربن برای معکوس کردن تغییرات آب و هوایی فعلی کافی نیست. یکی از راه‌حل‌های مقبول چیزی نیست جز جذب و حذف همین دی اکسیدکربن با استفاده از ابزارهای مختلف که شامل راه‌اندازی کارخانه‌های مجهز به توربین یا استفاده از الیوین، یک ماده معدنی سبز است.
مهندسان دانشگاه ایلینویز در شیکاگو (ایالات متحده آمریکا) مطالعه‌ای را در ژورنال علوم انرژی و محیط زیست در ۵ ژانویه ۲۰۲۲ منتشر کردند که در آن طرحی از یک برگ مصنوعی را ارائه کردند که قادر به جذب CO۲ در یک روش بسیار کارآمد است. این روند از فرآیند بسیار معروف بیوانرژیک فتوسنتز استفاده می‌کند. بدین‌صورت که به گیاهان قدرت تبدیل نور خورشید، دی‌اکسید کربن و آب را به انرژی و به شکل گلوکز می‌دهد. سپس هیدروژن و مونوکسیدکربن را می‌توان جذب کرد و برای ساخت گاز سنتز، یک عنصر کلیدی در پلاستیک‌ها، کودها و سوخت‌هایی مانند گازوئیل، استفاده کرد که اساساً به کاهش ردپای دی اکسیدکربن چنین محصولاتی کمک می‌کند.
به گفته محققان مسئول این پروژه، این برگ‌های مصنوعی امکان دستیابی به صرفه جویی قابل توجهی در مصرف سوخت را در حین جذب دی‌اکسیدکربن فراهم می‌کند.
با این حال، این برگ مصنوعی که شامل شیشه و سایر مواد ضخیم است، بسیار حجیم و سنگین است. در این مطالعه جدید، دانشمندان به دنبال آن بوده‌اند که آن را به گونه ای اصلاح کنند که بتواند روی آب شناور بماند و در عین حال کارایی یکسانی داشته باشد. برای انجام این کار، تیم لایه‌هایی از پروسکایت جاذب نور را به نوارهای انعطاف‌پذیر نازکی از پلی‌استر که با اکسید قلع ایندیوم پوشانده شده بود، متصل کردند و از یک کاتالیزور پلاتین استفاده کردند. سپس این لایه ها با مواد بسیار نازک بر پایه کربن ضد آب پوشانده شدند تا از رطوبت محافظت کنند.
عملکردی استثنایی
به جای گلوکز، برگ‌های مصنوعی انرژی خورشید را جذب می‌کنند تا آن را به صورت شیمیایی، به ویژه به شکل هیدروژن، ذخیره کنند. بنابراین، این امکان گرفتن دی‌اکسیدکربن را در حین در دسترس قرار دادن ذخایر سوخت فراهم می‌کند، که آنها نیز به نوبه خود جایگزینی برای سوخت‌های فسیلی است. باید بدانید که سیستم‌های قدیمی بازدهی بین ۲ تا ۳ درصد دارند که گاهی به ۱۰ درصد می‌رسد. با این حال، محققان آمریکایی جذب ۳.۳ میلی‌مول در ساعت برای هر چهار سانتی متر مربع از برگ مصنوعی را در نظر گرفته‌اند. علاوه بر این، راکتور می‌تواند در یک کوله پشتی جا شود و مدولار نیز است. بنابراین عملکرد ده برابر افزایش می‌یابد. به عنوان مثال، یک ماژول ساده به اندازه یک مرطوب‌کننده هوا که در یک خانه قرار می‌گیرد، می‌تواند بیش از یک کیلوگرم دی‌اکسیدکربن در روز جذب کند. این فرآیند نه تنها ارزان است و نیازی به برق ندارد، بلکه مهمتر از همه، می‌تواند با سازه‌هایی در مقیاس‌های بزرگ‌تر، به ویژه در سطح صنعتی، سازگار شود.
با این حال، آینده به ما خواهد گفت که آیا این پروژه واقعا شکل خواهد گرفت و آیا مسئله دموکراتیزه شدن خواهد بود. به یاد داشته باشید که در این زمینه، احتیاط لازم است. اخیراً گزارشی تایید کرد که کارخانه جذب دی‌اکسیدکربن غول‌پیکر نفتی شِل از نمایش نتایجی که در ابتدا وعده داده شده بود بسیار دور است. با این حال، شِل این سازه را سرلوحه اقدامات خود از نظر اکولوژیکی قرار داده بود. به گفته این تیم، می‌توان از آن برای تولید سوخت پاک‌تر تقریباً در هر جایی که آب وجود دارد، از جمله آبراه‌های آلوده یا دریای آزاد استفاده کرد.
نظرات