کریس یانگ – 04 فوریه 2022فناوری جدید «تغییر بازی» 99 درصد دی اکسید کربن را از هوا حذف می کند
لوله اگزوز تخلیه دی اکسید کربن deepblue4you/iStock
یک بیانیه مطبوعاتی نشان می دهد که مهندسان دانشگاه دلاور روشی را برای جذب مؤثر 99 درصد دی اکسید کربن از هوا با استفاده از یک سیستم الکتروشیمیایی با نیروی هیدروژن ابداع کردند.گذشته از افزایش عملکرد کلی فناوری جذب کربن، روش جدید می‌تواند تولید تجاری پیل‌های سوختی پایدارتری را نیز امکان‌پذیر کند.
سیستم جدید که در مقاله جدیدی در مجله Nature Energy بیان شده است، در واقع از یک شکست در یک پروژه تحقیقاتی دیگر متولد شد. تیم سازنده این فناوری جدید در ابتدا روی سلول‌های سوختی غشای تبادل هیدروکسید (HEM) کار می‌کرد، که جایگزینی مقرون‌به‌صرفه‌تر و سازگار با محیط‌زیست برای سلول‌های سوختی سنتی مبتنی بر اسید است. در حین کار روی آن فناوری، تیم با یک مانع جدی مواجه شد. آنها دریافتند سلول های سوختی HEM به دی اکسید کربن موجود در هوا بسیار حساس هستند و کارکرد صحیح باتری ها را سخت می کند.
چند سال بعد کار به سرعت به جلو رفت و محققانی که زمانی سعی در مبارزه با اثرات دی اکسید کربن روی سلول های سوختی HEM داشتند، اکنون از آن به نفع ما استفاده می کنند. برایان ستزلر، یکی از نویسندگان این مقاله گفت: «وقتی به مکانیزم کاوش کردیم، متوجه شدیم که پیل‌های سوختی تقریباً هر ذره دی اکسید کربنی را که وارد آنها می‌شود، جذب می‌کنند و واقعاً در جدا کردن آن از طرف دیگر خوب عمل می‌کنند.»
این تیم از فرآیند «خود پاکسازی» داخلی که در پیل‌های سوختی HEM دیده می‌شود، برای ایجاد جداکننده دی‌اکسید کربن که می‌تواند در بالادست پشته‌های پیل سوختی آنها قرار گیرد، استفاده کرد. یوشان یان، سرپرست این مطالعه و پروفسور UD گفت: «معلوم شد که رویکرد ما بسیار مؤثر است. ما می‌توانیم 99 درصد از دی اکسید کربن را در یک گذر از هوا خارج کنیم، اگر طراحی و پیکربندی درستی داشته باشیم.»
امروزه این تیم دارای سیستم فشرده تری است که می تواند مقادیر بیشتری هوا را فیلتر کند. به گفته محققان، دستگاه اولیه اولیه آنها به اندازه قوطی نوشابه قادر است تقریباً 10 لیتر هوا را در دقیقه فیلتر کرده و حدود 98 درصد از CO2 را حذف کند. علاوه بر این، آنها دریافتند که یک سلول الکتروشیمیایی کوچکتر با ابعاد 2 اینچ در 2 اینچ می تواند برای حذف مداوم تقریباً 99 درصد از CO2 موجود در هوا که با سرعت تقریباً دو لیتر در دقیقه جریان دارد، استفاده شود.
نمونه اولیه این تیم برای پاک کردن CO2 از اگزوز خودرو طراحی شده است، اگرچه می‌تواند برای تعدادی از کاربردهای دیگر از جمله هواپیما، فضاپیما و زیردریایی‌ها نیز استفاده شود.
در حالی که سیستم جدید پتانسیل زیادی برای بهبود جذب کربن به طور کلی دارد، برخی از دانشمندان هشدار داده اند که جذب کربن برای جلوگیری از بحران آب و هوا 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 حال انجام است، از جمله تأسیسات جدید جذب کربن در اسکاتلند که سالانه تا 1 میلیون تن CO2 را از جو حذف می کند.
