ساخت دستگاهی که دی‌اکسیدکربن را به سوخت تبدیل می‌کند

مجموعه: اختراعات جدید

به گزارش ایرنا به نقل از «ساینس‌ نیوز ‌اسکپلورز»، فعالیت‌های منتشرکننده گاز دی اکسید کربن – یکی از گازهای گلخانه‌ای متداول – در گرم شدن اتمسفر زمین نقش داشته‌اند. ایده پالودن هوا از این گاز مساله جدیدی نیست اما انجام این کار دشوار است به خصوص با هزینه‌ اندکی که مردم از عهده آن برآیند.

یک سیستم جدید به شکل اندکی متفاوت به مساله آلودگی دی اکسید کربن می‌پردازد و به طور شیمیایی این گاز آلاینده را به سوخت تبدیل می‌کند. محققان در موسسه فناوری ماساچوست (ام آی تی) کمبریج به تازگی گزارشی در مورد این نوآوری در نشریه Cell Reports Physical Science منتشر کردند.

این سیستم جدید دو بخش دارد؛ بخش اول از طریق تبدیل «دی اکسید کربن» هوابرد به یک مولکول موسوم به نمک فرمات، سوخت را می‌سازد. فرمات نیز مانند دی‌اکسیدکربن یک اتم کربن، دو اتم اکسیژن و همچنین یک اتم هیدروژن دارد. نمک‌های فرمات دربردارنده برخی عناصر دیگر نیز هستند. این تحقیق جدید از نوعی فرمات ساخته شده از سدیم یا پتاسیم استفاده می کند.

بخش دوم این سیستم از این نمک فرمات برای تامین نیروی یک پیل سوختی استفاده می‌کند که آن نیز برق تولید می‌کند.

بسیاری از پیل‌های سوختی با هیدروژن کار می‌کنند. این گاز قابل اشتعال برای انتقال نیازمند خط لوله یا تانکرهای تحت فشار هستند. اما پیل های سوختی همچنین می توانند با فرمات‌ها کار کنند. نمک های فرمات به اندازه هیدروژن انرژی دارند و همچنین مزایایی نیز نسبت به هیدروژن دارند از جمله اینکه ایمن‌تر هستند و نیازی به ذخیره شدن در فشار بالا ندارند.

این محققان ام آی تی یک پیل سوختی برای آزمایش فرمات برگرفته از دی‌اکسید کربن خود ساختند. آنها ابتدا آن نمک را با آب مخلوط کرده و سپس این ترکیب را وارد پیل سوختی کردند.

در داخل، فرمات در یک واکنش شیمیایی الکترون آزاد کرد و این الکترون ها از سمت منفی پیل سوختی به سمت مثبت حرکت کرده و یک مدار ایجاد کردند. این الکترون های شناور – الکتریسیته – در این آزمایش ۲۰۰ ساعت دوام آوردند.

«ژن ژانگ» مهندس مواد و از دست اندکاران این آزمایش در ام آی تی خوشبین و امیدوار است که این تیم تحقیقاتی بتواند این فناوری جدید را در مدت یک دهه آینده در مقیاس بزرگ اجرایی کند.

در حال حاضر تحقیقات زیادی در زمینه دی‌اکسیدکربن زدایی از هوا در است انجام است. برای مثال یک گروه تحقیقاتی در دانشگاه «لیهای» (در پنسیلوانیا) به تازگی یک راه متفاوت برای فیلتر کردن این گاز و خارج کردن آن از هوا و تبدیل آن به نوعی نوشیدنی گازدار (baking soda) ابداع کرد.

گروه های دیگری نیز در تلاش برای ذخیره‌سازی دی‌اکسیدکربن در صخره ها یا تبدیل آن به اتانول یک سوخت الکلی هستند. بسیاری از این پروژه‌ها در مقیاس کوچک انجام می شوند و بنابراین کار زیادی برای کاهش سطح بالای دی‌اکسیدکربن در هوا نکرده اند. در مقابل این راهکار جدید محققان می تواند روزنه ای باشد برای پاک کردن آلودگی ها از هوا و رسیدن به هوایی پاک.