يدرس باحثون في جامعة تشونغ آنغ بكوريا الجنوبية عمليات احتجاز الكربون واستخدامه باستخدام النفايات أو الموارد الطبيعية الغنية كمواد خام. وهذا يضمن الجدوى الاقتصادية لهذه التقنية.
في الدراسة الجديدة، قام فريق بقيادة البروفيسور سونغهو يون والأستاذ المشارك تشول جين لي باستكشاف استخدام ثاني أكسيد الكربون الصناعي والدولوميت لإنتاج منتجين قابلين للتطبيق تجارياً: فورمات الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم.
تم نشر الدراسة بعنوان "التحويل الديناميكي لأيونات المغنيسيوم والكالسيوم من الدولوميت إلى منتجات مفيدة ذات قيمة مضافة باستخدام ثاني أكسيد الكربون" في مجلة الهندسة الكيميائية.
يُعدّ تغير المناخ قضية خطيرة تستدعي اهتماماً عاجلاً. ونتيجةً لذلك، تعمل دول العالم على وضع سياسات للحدّ من آثاره.
فعلى سبيل المثال، يقترح الاتحاد الأوروبي مجموعة شاملة من المبادئ التوجيهية لتحقيق الحياد المناخي بحلول عام 2050. كما تؤكد الصفقة الخضراء الأوروبية على أهمية خفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
ونتيجة لذلك، يستكشف العلماء تقنيات احتجاز الكربون واستخدامه كطرق واعدة لزيادة تخزين ثاني أكسيد الكربون وتحويله بتكلفة منخفضة.
ومع ذلك، فإن الأبحاث العالمية حول احتجاز الكربون واستخدامه تقتصر على ما يقرب من 20 مركباً تحويلياً.
ونظراً لتنوع مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فإن وجود نطاق أوسع من المركبات أمر بالغ الأهمية.
وهذا يدل على أهمية إجراء دراسة متعمقة لعمليات تحويل ثاني أكسيد الكربون منخفض التركيز.
في الدراسة الجديدة، استخدم الفريق عاملًا مساعدًا (Ru/bpyTN-30-CTF) لإضافة الهيدروجين إلى ثاني أكسيد الكربون. وكانت النتيجة منتجين ذوي قيمة مضافة: فورمات الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم.
يستخدم فورمات الكالسيوم كمادة مضافة للأسمنت، ومزيل للجليد، ومادة مضافة لأعلاف الحيوانات، بالإضافة إلى استخدامات أخرى مثل دباغة الجلود.
إن العملية التي طورها الفريق ليست ممكنة فحسب، بل إنها سريعة بشكل لا يصدق أيضاً، حيث تنتج المنتج في غضون خمس دقائق فقط في درجة حرارة الغرفة.
ومن بين أمور أخرى، يقدر الباحثون أن هذه العملية يمكن أن تقلل من إمكانية الاحتباس الحراري بنسبة 20٪ مقارنة بالطرق التقليدية لإنتاج فورمات الكالسيوم.
"هناك اهتمام متزايد باستخدام ثاني أكسيد الكربون لإنتاج منتجات قيّمة يمكن أن تساعد في التخفيف من آثار تغير المناخ مع تحقيق فوائد اقتصادية."
قال البروفيسور يون: "من خلال الجمع بين تفاعلات هدرجة ثاني أكسيد الكربون وتفاعلات تبادل الكاتيونات، تم تطوير عملية لتنقية أكاسيد المعادن وإنتاج الفورمات القيّم في آن واحد".
قيّم الباحثون ما إذا كان بإمكان طريقتهم أن تحل محل أساليب الإنتاج الحالية. وللقيام بذلك، درسوا الأثر البيئي والجدوى الاقتصادية لأساليب تحويل ثاني أكسيد الكربون المستدامة.
"استنادًا 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"، أوضح البروفيسور يين.
على الرغم من أن احتمالات تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات بشكل مستدام واعدة، إلا أن هذه العمليات ليست سهلة التوسع دائماً.
لم يتم تسويق معظم تقنيات وحدة احتجاز الكربون واستخدامه تجارياً حتى الآن لأن جدواها الاقتصادية منخفضة مقارنة بالعمليات التجارية التقليدية.
واختتم الدكتور لي حديثه قائلاً: "نحن بحاجة إلى دمج عملية احتجاز الكربون واستخدامه مع إعادة تدوير النفايات لجعلها مفيدة بيئياً واقتصادياً. وهذا من شأنه أن يساعد في تحقيق أهداف صافي الانبعاثات الصفرية في المستقبل".
تقدم لكم شبكة أخبار الابتكار أحدث أخبار الأبحاث والابتكارات في مجالات العلوم والبيئة والطاقة والمواد الخام الحيوية والتكنولوجيا والمركبات الكهربائية.
إخلاء مسؤولية: هذا الموقع الإلكتروني بوابة مستقلة، ولا يتحمل مسؤولية محتوى المواقع الخارجية. يُرجى العلم بأن المكالمات الهاتفية قد تُسجّل لأغراض التدريب والمراقبة. © شركة بان يوروب نتوركس المحدودة.