توصل باحثون في جامعة تشونغ آنغ في كوريا الجنوبية إلى فكرة استخدام ثاني أكسيد الكربون الصناعي والدولوميت، وهو صخر رسوبي شائع ومنتشر غني بالكالسيوم والمغنيسيوم، لإنتاج منتجين قابلين للتطبيق تجارياً: فورمات الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم.
في ورقة بحثية نُشرت في مجلة الهندسة الكيميائية، يشرح العلماء أن تقنية احتجاز الكربون واستخدامه (CCU) تعتمد على عملية تجمع بين تفاعلات هدرجة ثاني أكسيد الكربون وتفاعلات تبادل الكاتيونات لتنقية أكاسيد المعادن وإنتاج الفورمات عالي القيمة في آن واحد.
على وجه التحديد، استخدموا عاملًا مساعدًا (Ru/bpyTN-30-CTF) لإضافة الهيدروجين إلى ثاني أكسيد الكربون، مما أنتج منتجين ذوي قيمة مضافة. كما تستخدم دباغة الجلود فورمات الكالسيوم، ومضافات الأسمنت، ومزيلات الجليد، ومضافات أعلاف الحيوانات. أما أكسيد المغنيسيوم، فيُستخدم على نطاق واسع في قطاعي البناء والصناعات الدوائية.
يقول الباحثان الرئيسيان، سيونغهو يو وتشول-جين لي، إن هذه العملية ليست ممكنة فحسب، بل سريعة للغاية أيضاً، إذ تُنتج المنتج في غضون خمس دقائق فقط في درجة حرارة الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، يُقدّر فريقهما أن هذه العملية قد تُقلل من احتمالية الاحتباس الحراري بنسبة 20% مقارنةً بالطرق التقليدية لإنتاج فورمات الكالسيوم.
كما قام الفريق بتقييم ما إذا كان بإمكان طريقتهم أن تحل محل أساليب الإنتاج الحالية من خلال دراسة تأثيرها البيئي وجدواها الاقتصادية.
وقال يون: "استناداً إلى النتائج، يمكننا القول إن طريقتنا هي بديل صديق للبيئة لتحويل ثاني أكسيد الكربون، ويمكن أن تحل محل الطرق التقليدية وتساعد في تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصناعية".
أشار العالم إلى أنه على الرغم من أن تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات مفيدة يبدو واعداً، إلا أن هذه العمليات لا يسهل توسيع نطاقها دائماً. فمعظم تقنيات احتجاز الكربون واستخدامه لم تُسوَّق تجارياً بعد، لأن جدواها الاقتصادية منخفضة مقارنةً بالعمليات التجارية السائدة.
"نحن بحاجة إلى دمج عملية احتجاز الكربون واستخدامه مع إعادة تدوير النفايات لجعلها مجدية بيئياً واقتصادياً. وهذا من شأنه أن يساعد في تحقيق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية في المستقبل"، كما قال لي.