Qlobal istiləşməni idarə etmək üçün yeni karbon tutma üsulu qalıq yanacaq emissiyalarından karbon dioksidi tutmaq üçün hazırlanmışdır.
İstixana emissiyaları iqlim dəyişikliyinə ən böyük töhfədir. Kritik istixana qazlarının emissiyaları genişmiqyaslı sənayeləşmənin və insan fəaliyyətinin nəticəsidir. Bu istixana emissiyalarının çoxu karbondioksit (CO2) qalıq yanacaqların yanmasından. Sənayeləşmə dövrü başlayandan bəri atmosferdə CO2-nin ümumi konsentrasiyası 40 faizdən çox artmışdır. İstixana emissiyalarının bu davamlı artması havanı istiləşdirir planet kimi adlandırılan şeydəqlobal istiləşmə' kompüter simulyasiyaları göstərdi ki, emissiyalar zamanla yerin orta səthinin temperaturunun artmasına cavabdehdir və bu, yağışların, fırtınaların şiddətində, dəniz səviyyələrində və s. dəyişikliklər nəticəsində "iqlim dəyişikliyini" göstərir. "Emissiyalardan karbon qazı iqlim dəyişikliyi ilə mübarizənin kritik aspektidir. Karbon tutma texnologiyası onilliklər ərzində mövcuddur, lakin ətraf mühitlə bağlı narahatlıqlar səbəbindən son vaxtlar daha çox diqqət mərkəzində olmuşdur.
Yeni karbon tutma metodologiyası
Standart prosedur karbon tutma CO2-ni qaz qarışığından tutmaq və ayırmaq, sonra onu anbara daşımaq və adətən yeraltı atmosferdən uzaqda saxlamaqdan ibarətdir. Bu proses yüksək enerji tələb edir, bir neçə texniki problemi, riskləri və məhdudiyyətləri, məsələn, saxlama yerində yüksək sızma ehtimalını ehtiva edir. Yeni bir araşdırma nəşr olundu Chem karbon tutmaq üçün perspektivli alternativi təsvir edir. ABŞ Energetika Departamentinin alimləri kömür yanan elektrik stansiyalarından CO2-ni çıxarmaq üçün unikal üsul işləyib hazırlayıblar və bu proses hazırda sənayedə tətbiq olunan göstəricilərlə müqayisədə 24 faiz az enerji tələb edir.
Tədqiqatçılar təbiətdə baş verənlər üzərində işləyirdilər üzvi Əvvəlki tədqiqatlarda göründüyü kimi mənfi yüklü anionlara bağlanma qabiliyyətinə malik olan bis-iminoguanidinlər (BIG) adlı birləşmələr. Onlar düşündülər ki, BIG-lərin bu xüsusi xüsusiyyəti bikarbonat anionlarına da şamil edilməlidir. Beləliklə, BIG-lər sorbent kimi fəaliyyət göstərə bilər (digər molekulları toplayan maddə) və CO2-ni bərk əhəng daşına (kalsium karbonat) çevirə bilər. Soda əhəngi akvalanqlar, sualtı qayıqlar və digər qapalı tənəffüs mühitləri tərəfindən çıxarılan havanı süzmək və hər hansı təhlükəli CO2 yığılmasının qarşısını almaq üçün istifadə edilən kalsium və natrium hidroksidlərin qarışığıdır. Sonra hava bir neçə dəfə təkrar emal edilə bilər. Məsələn, dalğıclar üçün rebratorlar onlara qalmağa imkan verir Sualtı uzun müddətdir ki, başqa cür mümkün deyil.
Daha az enerji tələb edən unikal üsul
Bu anlayışa əsaslanaraq, sulu BIG məhluldan istifadə edən CO2 ayırma dövrü inkişaf etdirdilər. Bu xüsusi karbon tutma metodunda onlar CO2 molekullarının BIG sorbentə bağlanmasına səbəb olan məhluldan tüstü qazını keçirdilər və bu birləşmə onları bərk növə kristallaşdıracaq. üzvi əhəngdaşı. Bu bərk maddələr 120 dərəcə Selsiyə qədər qızdırıldıqda, daha sonra saxlanıla bilən bağlı CO2 buraxılacaq. Bu proses mövcud karbon tutma üsulları ilə müqayisədə nisbətən aşağı temperaturda baş verdiyi üçün proses üçün tələb olunan enerji azalır. Və bərk sorbent yenidən həll edilə bilər su və təkrar istifadə üçün təkrar emal edilir.
Cari karbon tutma texnologiyalarında saxlama problemi, yüksək enerji dəyəri və s. yüksək. Hazırkı tədqiqatda bərk sorbent enerji məhdudiyyətini dəf etdi, çünki CO60 kristallaşmış bərk bikarbonat duzundan 2 faiz daha az enerji tələb edir. Ardıcıl 24 dövrədən sonra da sorbent itkisi yox idi. Enerjiyə olan bu aşağı tələb karbon tutma xərclərini aşağı sala bilər və biz milyardlarla ton CO10 hesab etdiyimiz zaman bu üsul adekvat tutma yolu ilə istixana emissiyalarını sıfıra endirməklə çox təsirli ola bilər.
Bu tədqiqatın məhdudiyyətlərindən biri nisbətən aşağı CO2 tutumu və udma dərəcəsidir ki, bu da BIG sorbentin tərkibində məhdud həllolma qabiliyyəti ilə bağlıdır. su. Tədqiqatçılar bu məhdudiyyəti aradan qaldırmaq üçün amin turşuları kimi ənənəvi həllediciləri bu BIG sorbentlərə birləşdirməyə çalışırlar. Cari təcrübə 99 faiz CO2-nin işlənmiş qazlardan çıxarıldığı kiçik miqyasda aparılmışdır. Proses daha da optimallaşdırılmalıdır ki, o, hər gün ən azı bir ton CO2 və istənilən müxtəlif növ emissiyalardan tutmaq üçün genişləndirilə bilsin. Metod emissiyalardakı çirklənmələrin idarə edilməsində möhkəm olmalıdır. Karbon tutma texnologiyasının son məqsədi əlverişli və enerjiyə qənaət edən metoddan istifadə etməklə atmosferdən CO2-ni birbaşa tutmaq olardı.
***
Mənbə (lər)
Williams N et al. 2019. Kristal Hidrogen Bağlı Bikarbonat Dimerləri vasitəsilə CO2 Tutma. Chem.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.12.025
***
