پیشرفت علمی با تبدیل دی‌اکسید کربن به هیدروکربن‌های پیچیده/ گامی در جهت تشکیل انرژی پاک و پایدار_خبررسان

با افزایش نگرانی‌ها در رابطه تغییرات آب‌وهوایی و آلودگی ناشی از سوخت‌های فسیلی، گسترش فناوری‌های نوین برای تشکیل انرژی پاک و فرایندهای شیمیایی پایدار بیشتر از هر زمان فرد دیگر اهمیت اشکار کرده است. محققان دانشگاه‌های کمبریج و کالیفرنیا، برکلی، در تلاش برای جواب به این نیاز، به یک فناوری پیشگامانه دست یافته‌اند که با منفعت گیری از نور خورشید دی‌اکسید کربن (CO₂) را به هیدروکربن‌های پیچیده تبدیل می‌کند. این دستاورد علمی می‌تواند راهکاری موثر برای افت انتشار کردن گازهای گلخانه‌ای و تشکیل زنجیره تامین سوخت و مواد شیمیایی پاک‌تر اراعه دهد.

فناوری خورشیدی با نانوکاتالیزورها

این فناوری پیشرفته ترکیبی از دو مؤلفه کلیدی است:

آخرین مطالب

• افزایش تعامل ریلز اینستاگرام: استراتژی‌ موثر برای بالابردن نرخ لایک، سیو، شیر و کامنت_خبررسان
• تمجیدهای ادامه دار رسانه های ترکیه از کارکرد کارتال در پرسپولیس – خبررسان
• تکواندو ایران و نتیجه ماندگار در پاریس؛ «پازل» پیروزی چطور فراهم شد؟ – خبررسان
• مطلب تبریک وزیر ورزش به انتخاب رییس تازه کمیته بین‌المللی المپیک – خبررسان
• مدیر آکادمی تراکتور:بازیکن بعد از ۱۸سالگی پسرفت می‌کند – خبررسان
1. سلول خورشیدی پروسکایت: این ماده به علت بازده بالای خود در جذب نور خورشید و تبدیل آن به انرژی الکتریکی زیاد در کانون دقت محققان قرار گرفته است.
2. نانو گل‌های مسی: این کاتالیزورهای پیشرفته نقش مهمی در تسهیل عکس العمل‌های شیمیایی و تبدیل CO₂ به هیدروکربن‌های پیچیده ایفا می‌کنند. ساختار نانویی این کاتالیزورها، که به شکل گل طراحی شده‌اند، سطح عکس العمل را به حداکثر رسانده و کارایی فرایند را افزایش می‌دهد.

نوآوری در منفعت گیری از گلیسرول به‌جای آب

برخلاف راه حلهای مرسوم که از آب به‌گفتن ماده اولیه برای عکس العمل‌های شیمیایی منفعت گیری می‌کنند، این سیستم از گلیسرول منفعت می‌برد. گلیسرول که به‌ گفتن یک ماده جانبی در تعداد بسیاری از فرایندهای صنعتی تشکیل می‌شود، در این فناوری نقش تسریع‌کننده عکس العمل را ایفا می‌کند. این انتخاب نه‌تنها کارایی سیستم را افزایش داده بلکه مصرف منبع های آب را نیز به حداقل رسانده است.

تشکیل هیدروکربن‌های پیچیده با قیمت صنعتی بالا

یکی از نقاط قوت این فناوری قابلیت آن در تشکیل اتان و اتیلن است. این دو ماده از اجزای کلیدی برای تشکیل سوخت‌های مایع، پلاستیک و مواد شیمیایی به شمار می‌روال و نقش مهمی در صنایع گوناگون ایفا می‌کنند. توانایی تشکیل این هیدروکربن‌های پیچیده، این فناوری را به گزینه‌ای دلنشین برای جایگزینی فرایندهای سنتی مبتنی بر منبع های فسیلی تبدیل می‌کند.

مزایای محیط‌زیستی و کاربردهای جانبی

این فناوری تنها به تشکیل سوخت‌های پاک محدود نمی‌شود. محصولات جانبی ارزشمندی همانند گلیسرات، لاکتات و فرمت نیز در این فرایند تشکیل خواهد شد که در صنایع داروسازی، آرایشی و بهداشتی و شیمیایی کاربرد دارند.

به حرف های دکتر ویرجیل آندری، یکی از محققان مهم این پروژه، سیستم تازه نزدیک به ۲۰۰ برابر زیاد تر از مدل‌های قبل هیدروکربن تشکیل می‌کند. این پیشرفت می‌تواند به افت دیدنی انتشار کردن گازهای گلخانه‌ای و بهبود فرایندهای تشکیل صنعتی منجر شود.

چالش‌ها و زمان‌های پیش رو

اگرچه این فناوری پتانسیل بالایی دارد، نرخ تبدیل CO₂ به هیدروکربن‌های پیچیده اکنون نزدیک به ۱۰ درصد است. با این حال، تیم تحقیقاتی نسبت به بهبود این نرخ از طریق اصلاح و بهینه‌سازی کاتالیزورها ابراز امیدواری کرده است.

از دیگر چالش‌های این فناوری، نیاز به تامین مواد پایدار برای ساخت کاتالیزورها و سلول‌های خورشیدی است. محققان در حال بازدید راهکارهایی برای منفعت گیری از مواد ارزان‌تر و با پایداری زیاد تر می باشند تا هزینه تشکیل را افت دهند.

پتانسیل کاربردهای گسترده در صنعت و محیط زیست

این فناوری قابلیت تطبیق برای عکس العمل‌های شیمیایی پیچیده‌تر را نیز دارد. به حرف های محققان، این سیستم می‌تواند به تشکیل مواد شیمیایی گسترش یافتهتر و حتی جایگزینی فرایندهای آلاینده صنعتی بینجامد. این چنین، منفعت گیری از گلیسرول به‌ گفتن ماده اولیه زمان‌های جدیدی برای مدیریت پسماندهای صنعتی تشکیل می‌کند.

گامی به سوی آینده‌ای پایدار

به گزارش IE، گسترش این فناوری خورشیدی پیشرفته نمایانگر گامی مهم در جهت افت وابستگی به سوخت‌های فسیلی و تشکیل فرایندهای صنعتی پاک‌تر است. همکاری بین محققان دانشگاه‌های کمبریج و برکلی و حمایتنهادهایی همانند وزارت انرژی ایالات متحده، شورای تحقیقات اروپا و UKRI، بیانگر اهمیت و پتانسیل بالای این پروژه است.

با ادامه تحقیقات و بهینه‌سازی این فناوری، می‌توان به آینده‌ای امیدوار می بود که در آن تشکیل سوخت و مواد شیمیایی بدون صدمه به محیط زیست انجام شود. این دستاورد علمی نه‌تنها به مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی پشتیبانی می‌کند بلکه افق‌های تازه‌ای برای صنعت و جامعه جهانی به ارمغان می‌آورد.

اخبار حوزه محیط‌زیست و تغییرات اقلیمی را در صفحه اقتصاد سبز خبررسان بخوانید.