9 ژوئیه 2024-ذخیره سازی کربن-© shutterstock/petrmalinak
یک فناوری ذخیره‌سازی کربن جدید بسیار سریع‌تر از روش‌های فعلی بدون شتاب‌دهنده‌های شیمیایی مضر مورد نیاز آنها کار می‌کند.
این فناوری ذخیره‌سازی کربن که توسط محققان دانشگاه تگزاس در آستین ابداع شد، از طریق تشکیل فوق‌سریع هیدرات‌های دی اکسید کربن کار می‌کند.این مواد منحصر به فرد یخ مانند می توانند دی اکسید کربن را در اقیانوس دفن کنند و از انتشار آن در جو جلوگیری کنند. این راVaibhav Bahadur، پروفسور دپارتمان مهندسی مکانیک واکر که این تحقیق را رهبری کرد، توضیح داد: «هیدرات ها راه حلی جهانی برای ذخیره کربن ارائه می دهند. برای اینکه آنها یک قطعه اصلی از کیک ذخیره کربن باشند، ما به فناوری نیاز داریم تا آنها را به سرعت و در مقیاس رشد دهیم.ما نشان داده‌ایم که می‌توانیم به سرعت هیدرات‌ها را بدون استفاده از مواد شیمیایی که مزایای زیست‌محیطی جذب کربن را خنثی می‌کند، رشد دهیم.»
دی اکسید کربن رایج ترین گاز گلخانه ای و عامل اصلی تغییرات آب و هوایی است.جذب و جداسازی کربن، کربن را از اتمسفر خارج کرده و به طور دائم ذخیره می کند. و به عنوان یک جنبه مهم از کربن زدایی سیاره ما دیده می شود.
امروزه رایج ترین روش ذخیره کربن شامل تزریق دی اکسید کربن به مخازن زیرزمینی است. این تکنیک دارای مزایای دوگانه به دام انداختن کربن و همچنین افزایش تولید نفت است.با این حال، این تکنیک با مسائل مهمی از جمله نشت دی اکسید کربن و مهاجرت، آلودگی آب های زیرزمینی و خطرات لرزه ای مرتبط با تزریق مواجه است.بسیاری از نقاط جهان نیز فاقد ویژگی های زمین شناسی مناسب برای تزریق مخزن هستند.
یک “طرح B” برای ذخیره سازی کربن در مقیاس گیگا
بهادر گفت که هیدرات ها یک “طرح B” برای ذخیره سازی کربن در مقیاس گیگا هستند، اما اگر بتوان بر برخی از مسائل اصلی غلبه کرد، آنها می توانند به “طرح A” تبدیل شوند.
تا به حال، فرآیند تشکیل این هیدرات‌های به دام انداختن کربن آهسته و پرانرژی بوده است و آن را به عنوان وسیله‌ای در مقیاس بزرگ برای ذخیره‌سازی کربن مهار می‌کند.در مطالعه جدید، محققان در مقایسه با روش های قبلی به افزایش شش برابری در سرعت تشکیل هیدرات دست یافتند.
سرعت همراه با فرآیند بدون مواد شیمیایی، استفاده از این هیدرات ها را برای تجاری سازی در مقیاس انبوه آسان تر می کند.محققان از منیزیم استفاده کردند که به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند که نیاز به محرک های شیمیایی را از بین می برد.به این امر کمک می‌کند که سرعت جریان بالای حباب CO2 در یک پیکربندی راکتور خاص انجام شود. این فناوری به خوبی با آب دریا کار می‌کند، که اجرای آن را آسان‌تر می‌کند، زیرا برای تولید آب شیرین به فرآیندهای پیچیده نمک‌زدایی متکی نیست.
بهادر گفت: «هیدرات‌ها گزینه‌های ذخیره‌سازی کربن جذابی هستند، زیرا بستر دریا شرایط ترمودینامیکی پایداری را ارائه می‌دهد که از تجزیه آنها محافظت می‌کند.ما اساساً ذخیره کربن را برای هر کشوری روی کره زمین که دارای خط ساحلی است در دسترس قرار می دهیم. این باعث می شود ذخیره سازی در مقیاس جهانی قابل دسترس تر و قابل اجراتر باشد و ما را به دستیابی به آینده ای پایدار نزدیک تر می کند.
پیامدهای این پیشرفت فراتر از ترسیب کربن است. تشکیل فوق سریع هیدرات ها کاربردهای بالقوه ای در نمک زدایی، جداسازی گاز و ذخیره سازی گاز دارد و راه حلی همه کاره برای صنایع مختلف ارائه می دهد.
