بازتولید گاز گلخانه ای، تولیدات صنعتی را بهبود می بخشد - مجله نازلارا

به گزارش خبرنگار فناوری خبرنگاران؛ شیمی دانان دانشگاه بایرویت آلمان، ماده ای ساخته اند که می تواند سهم مهمی در حفاظت از آب و هوا و فراوری صنعتی پایدار داشته باشد. با این ماده، گاز گلخانه ای کربن دی اکسید را می توان به طور ویژه از گاز های زائد صنعتی، گاز طبیعی و بیوگاز جدا نموده و آن را برای بازیافت در دسترس قرار داد. فرآیند جداسازی از نظر وقت و هزینه مقرون به صرفه است.

کاهش میزان گاز های گلخانه ای نیازمند فناوری های نوآورانه است که می تواند کربن دی اکسید را از گاز های زائد و سایر مخلوط های گازی جدا و حفظ کند، به طوری که از انتشار آن در جو جلوگیری گردد. ماده ای که در این دانشگاه ساخته شده است، دارای یک مزیت اساسی نسبت به فرآیند های جداسازی قبلی است و قادر به حذف کامل کربن دی اکسید از مخلوط های گازی بدون اتصالات شیمیایی کربن دی اکسید است.

این مخلوط های گازی می توانند گاز های زائد صنعتی، گاز های طبیعی یا حتی بیوگاز ها باشند. در تمام این موارد، کربن دی اکسید فقط به دلیل برهمکنش های فیزیکی در حفره های ماده جمع می گردد. سپس بدون صرف انرژی می تواند از این حفره ها خارج شده تا مجددا برای فراوریات صنعتی مورد استفاده قرار بگیرد. بنابراین، فرآیند جداسازی، با معنای شیمیایی و اصول فیزیکی پیش می رود. این ماده جدید را می توان شبیه به یک مخزن ذخیره سازی جادار دانست و آن را بدون صرف انرژی از کربن دی اکسید خالی کرد. در آزمایشگاه های بایرویت، این ماده به گونه ای طراحی شده که تنها کربن دی اکسید را از بین مخلوط های گازی جدا می نماید.

مارتین ریتس، نویسنده اصلی این مقاله گفت: گروه تحقیقاتی ما پیروز شدند ماده ای طراحی نمایند که همزمان دو کار کامل را با هم انجام می دهند. از یک طرف، واکنش های فیزیکی با کربن دی اکسید به قدری قوی است که این گاز گلخانه ای را از مخلط گازی جدا و حفظ کند. از طرف دیگر، اجازه آزاد سازی کربن دی اکسید را با مقدار کم انرژی فراهم می نماید.

ماده جدید ترکیبی غیرآلی-آلی است. اساس شیمیایی آن مواد معدنی رسی است که از صد ها صفحه کوچک شیشه ای جداگانه تشکیل شده است. ضخامت این صفحات تنها یک نانومتر است و هر صفحه بالای صفحه دیگر قرار گرفته است. شکل و خواص شیمیایی آن ها به گونه ای انتخاب شده است که فضا های خالی ایجاد شده بطور بهینه کربن دی اکسید را جمع آوری می نماید. فقط مولکول های کربن دی اکسید می توانند به سیستم متخلخل نفوذ نموده و آنجا حفظ شوند. در مقابل، متان، نیتروژن و دیگر گاز های خروجی با توجه به اندازه های مولکولی خود در خارج از سیستم باقی می مانند. محققان از این ماده به اصطلاح غربال نماینده خود، برای افزایش جداسازی انتخابی کربن دی اکسید استفاده کردند. آن ها در حال حاضر در حال توسعه سیستم غشایی مبتنی بر مواد معدنی رسی هستند که برای امکان جداسازی مداوم، انتخابی و کم مصرف کربن دی اکسید از مخلوط های گازی طراحی شده است.

فراوری یک ماده ترکیبی برای جداسازی و تامین کربن دی اکسید به لطف آزمایشگاه های بایرویت راه اندازی شده وامکان مشخص دقیق مقدار گاز های جذب شده و میزان انتخاب مواد جذب شده را فراهم می نماید. این امر باعث می گردد که فرآیند های صنعتی بتوانند به صورت واقعی بازفراوری شوند.