تمت مراجعة هذه المقالة وفقًا لإجراءات وسياسات التحرير الخاصة بمجلة ساينس إكس. وقد حرص المحررون على مراعاة المعايير التالية مع ضمان سلامة المحتوى:
يُعدّ تغير المناخ قضية خطيرة تتطلب أولوية عالمية. وتعمل دول العالم على وضع سياسات للحد من آثار الاحتباس الحراري وتغير المناخ. فعلى سبيل المثال، يقترح الاتحاد الأوروبي مجموعة شاملة من المبادئ التوجيهية لتحقيق الحياد المناخي بحلول عام 2050. وبالمثل، تُعطي الصفقة الخضراء الأوروبية الأولوية لخفض انبعاثات غازات الاحتباس الحراري.
يُعدّ احتجاز ثاني أكسيد الكربون المنبعث وتحويله كيميائياً إلى منتجات تجارية مفيدة أحد السبل للحدّ من ظاهرة الاحتباس الحراري والتخفيف من آثارها. ويبحث العلماء حالياً في تقنية احتجاز الكربون واستخدامه (CCU) باعتبارها وسيلة واعدة لتوسيع نطاق تخزين ثاني أكسيد الكربون ومعالجته بتكلفة منخفضة.
مع ذلك، يقتصر البحث العالمي في مجال احتجاز الكربون واستخدامه إلى حد كبير على حوالي 20 مركباً محوّلاً. ونظراً لتنوع مصادر انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، فإن توفر نطاق أوسع من المركبات أمر بالغ الأهمية، الأمر الذي يتطلب إجراء بحوث معمقة حول العمليات القادرة على تحويل ثاني أكسيد الكربون حتى في التركيزات المنخفضة.
يقوم فريق من الباحثين من جامعة تشونغ آنغ الكورية بإجراء أبحاث حول عمليات احتجاز الكربون واستخدامه التي تستخدم النفايات أو الموارد الطبيعية الغنية كمواد خام لضمان جدواها الاقتصادية.
نشر فريق بحثي بقيادة البروفيسور سونغهو يون والأستاذ المشارك تشول جين لي مؤخرًا دراسة تناقش استخدام ثاني أكسيد الكربون الصناعي والدولوميت، وهو صخر رسوبي شائع وغني بالكالسيوم والمغنيسيوم، لإنتاج منتجين تجاريين محتملين: فورمات الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم.
"هناك اهتمام متزايد باستخدام ثاني أكسيد الكربون لإنتاج منتجات قيّمة يمكن أن تساعد في التخفيف من آثار تغير المناخ مع تحقيق فوائد اقتصادية. ومن خلال الجمع بين تفاعلات هدرجة ثاني أكسيد الكربون وتفاعلات تبادل الكاتيونات، طورنا طريقة للتنقية المتزامنة لأكاسيد المعادن وعمليات لإنتاج الفورمات القيّمة"، علّق البروفيسور يين.
استخدم العلماء في دراستهم عاملًا مساعدًا (Ru/bpyTN-30-CTF) لإضافة الهيدروجين إلى ثاني أكسيد الكربون، مما أسفر عن منتجين ذوي قيمة مضافة: فورمات الكالسيوم وأكسيد المغنيسيوم. يُستخدم فورمات الكالسيوم، وهو مادة مضافة للأسمنت ومزيل للجليد وأعلاف الحيوانات، أيضًا في دباغة الجلود.
في المقابل، يُستخدم أكسيد المغنيسيوم على نطاق واسع في قطاعي البناء والصناعات الدوائية. هذه العملية ليست مجدية فحسب، بل سريعة للغاية أيضاً، إذ تُنتج المنتج في غضون 5 دقائق فقط في درجة حرارة الغرفة. إضافةً إلى ذلك، يُقدّر الباحثون أن هذه العملية قد تُقلل من احتمالية الاحتباس الحراري بنسبة 20% مقارنةً بالطرق التقليدية لإنتاج فورمات الكالسيوم.
يُجري الفريق أيضًا تقييمًا لمعرفة ما إذا كان بإمكان طريقتهم استبدال أساليب الإنتاج الحالية من خلال دراسة أثرها البيئي وجدواها الاقتصادية. وأوضح البروفيسور يين: "استنادًا إلى النتائج، يمكننا القول إن طريقتنا تُعد بديلًا صديقًا للبيئة لتحويل ثاني أكسيد الكربون، ويمكنها أن تحل محل الطرق التقليدية وتساعد في الحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون الصناعية".
رغم أن تحويل ثاني أكسيد الكربون إلى منتجات مفيدة يبدو واعدًا، إلا أن هذه العمليات لا يسهل توسيع نطاقها دائمًا. فمعظم تقنيات احتجاز الكربون واستخدامه لم تُسوَّق تجاريًا بعد، نظرًا لانخفاض جدواها الاقتصادية مقارنةً بالعمليات التجارية السائدة. وخلص الدكتور لي إلى القول: "نحن بحاجة إلى دمج عملية احتجاز الكربون واستخدامه مع إعادة تدوير النفايات لجعلها مجدية بيئيًا واقتصاديًا. وهذا من شأنه أن يساعد في تحقيق أهداف صافي انبعاثات صفرية في المستقبل".
للمزيد من المعلومات: هايونغ يون وآخرون، تحويل ديناميكيات أيونات المغنيسيوم والكالسيوم في الدولوميت إلى منتجات ذات قيمة مضافة باستخدام ثاني أكسيد الكربون، مجلة الهندسة الكيميائية (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
إذا صادفت خطأً مطبعياً أو معلومة غير دقيقة، أو أردتَ تقديم طلب لتعديل محتوى هذه الصفحة، فيُرجى استخدام هذا النموذج. للاستفسارات العامة، يُرجى استخدام نموذج الاتصال. ولإبداء الملاحظات العامة، يُرجى استخدام قسم التعليقات العامة أدناه (مع مراعاة الإرشادات).
رأيك يهمنا. مع ذلك، ونظرًا لكثرة الرسائل، لا يمكننا ضمان الرد عليك بشكل شخصي.
يُستخدم عنوان بريدك الإلكتروني فقط لإبلاغ المستلمين بهوية مُرسِل الرسالة. ولن يُستخدم عنوانك أو عنوان المستلم لأي غرض آخر. ستظهر المعلومات التي تُدخلها في رسالتك الإلكترونية ولن يتم تخزينها من قِبل موقع Phys.org بأي شكل من الأشكال.
ستتلقى تحديثات أسبوعية و/أو يومية في بريدك الإلكتروني. يمكنك إلغاء الاشتراك في أي وقت، ولن نشارك بياناتك مع أي جهة خارجية.
نحرص على إتاحة محتوانا للجميع. ندعوكم لدعم مهمة ساينس إكس من خلال الاشتراك في حساب مميز.