تولید انرژی پاک از ترکیب بطری پلاستیکی و هوا

محققان در تلاش جدید خود برای دستیابی به انرژی های پاک موفق به تولید یک سوخت سبز شدند که از بطری های پلاستیکی و هوای رقیق سنتز شده ساخته می شود.

به گزارش سیناپرس، بطری های پلاستیکی یکی از معضلات جدی زیست محیطی در جهان محسوب می شوند اما به کمک دستاورد جدید دانشمندان، این بطری ها می توانند به عنوان نوعی سوخت پاک مورد استفاده قرار گیرند. این سیستم با انرژی خورشیدی راه را برای تولید جایگزین های مقرون به صرفه و سازگار با محیط زیست به جای بنزین، گازوئیل و نفت سفید مورد استفاده در حمل و نقل هوایی هموار می کند.

در طول آزمایش‌ها، دی اکسید کربن با موفقیت به گاز سنتز تبدیل شد که یک عنصر حیاتی برای سوخت‌ های مایع پایدار به شمار می رود. همزمان، ضایعات پلاستیکی ناشی از فرایند فوق نیز به اسید گلیکولیک، ترکیبی با کاربردهای گسترده در صنعت آرایشی، تبدیل شد. نتایج نشان دهنده گام مهم دیگری به سمت تولید سوخت های پاک برای انرژی بخشیدن به اقتصاد، و توقف نیاز به استخراج نفت و گاز مضر برای محیط زیست است.

پروفسور اروین ریسنر در از محققان این تیم مطالعاتی در رابطه با روش فوق می گوید: ما فقط به کربن زدایی علاقه نداریم، بلکه در حال فسیل زدایی هستیم. ما باید سوخت های فسیلی را به طور کامل حذف کنیم تا یک اقتصاد دایره ای واقعی ایجاد کنیم. در میان مدت، این فناوری می تواند به کاهش انتشار کربن با جذب آن از صنعت و تبدیل آن به موادی مفید کمک کند، اما در نهایت، ما باید سوخت های فسیلی را به طور کامل از معادله حذف و دی اکسید کربن را از هوا جذب کنیم.

این تیم مطالعاتی در دانشگاه کمبریج راکتوری ساختند که گازهای گلخانه ‌ای را به سوخت‌ های پاک و پایدار تبدیل می ‌کند و تنها از انرژی خورشیدی بهره می‌ برد. آن ها در مطالعات خود موفق شدند دی اکسید کربن را از منابع واقعی مانند اگزوز صنعتی و هوای محیط جذب و متمرکز کنند.

به گزارش سیناپرس، گروه تحقیقاتی پروفسور رایسنر سال‌ ها

روی این فناوری کار مطالعه داشته و بر توسعه سوخت‌ های کربنی پایدار و بدون آلایندگی تمرکز دارد. آنه ا از برگ های مصنوعی برای تقلید از فتوسنتز استفاده کرده اند، فرآیندی که در آن گیاهان نور خورشید را به غذا تبدیل می کنند. این دستگاه ها دی اکسید کربن و آب را تنها با استفاده از انرژی خورشیدی به سوخت تبدیل می کنند.

تاکنون، آزمایش‌های آنها با انرژی خورشیدی بر دی اکسید کربن خالص و متمرکز از یک سیلندر تکیه کرده ‌اند. با این حال، برای اینکه این فناوری عملا قابل اجرا باشد، نیاز به جذب فعال کربن از فرآیند های صنعتی یا مستقیماً از هوا دارد.

رایسنر در ادامه توضیحاتش می گوید: این سیستم با نام CCS معرفی شده و یک فناوری است که در صنعت سوخت فسیلی به عنوان راهی برای کاهش انتشار کربن در حین ادامه اکتشاف نفت و گاز محبوب است. اما اگر به جای جذب و ذخیره کربن، جذب و استفاده از کربن داشته باشیم، می ‌توانیم به جای دفن آن در زیر زمین، از کربن مضر موجود در محیط، محصولی مفید بسازیم و استفاده از سوخت‌های فسیلی را حذف کنیم.

در ادامه محققان این سیستم را برای کار با گازهای دودکش یا دریافت مستقیماً از هوا سازگار کردند و توانستند بطری های پلاستیکی را به سوخت تبدیل کنند. در این سیستم، سایر گازهای موجود در هوا مانند نیتروژن و اکسیژن، به طور بی ضرری به شکل حباب از فرایند تولید سوخت خارج شده و این امر  محققان را قادر می سازد تا روی دی اکسید کربن موجود در محلول متمرکز کنند.

به گزارش سیناپرس، این سیستم دارای دو محفظه است: در یک طرف، محلول دی اکسید کربن جذب شده به گاز سنتز، یک سوخت ساده، تبدیل می شود. از طرف دیگر، بطری های پلاستیکی نیز طی فرایند فوق تنها با استفاده از نور خورشید به مواد شیمیایی مفید تبدیل می شوند.

دکتر متیار رحمان، پژوهشگر ارشد این تیم مطالعاتی در رابطه با موضوع فوق توضیح می دهد: استفاده از بطری های پلاستیکی یک ترفند مهم برای افزایش کارآیی این سیستم است. جذب و استفاده از دی اکسید کربن موجود در هوا، کار را دشوارتر می کند. اما، اگر زباله های پلاستیکی را به سیستم اضافه کنیم، پلاستیک الکترون های مورد نیاز را به کربن اهدا کرده و خودش به اسید گلیکولیک تجزیه می شود که به طور گسترده در صنایع آرایشی استفاده می شود. در همین حال دی اکسید کربن نیز  به گاز سنتز تبدیل می شود که یک سوخت ساده است.

دکتر سایان کار، دیگر محقق این تیم مطالعاتی نیز در رابطه با روش فوق می گوید: این سیستم با کمک انرژی خورشیدی دو محصول زائد مضر یعنی  پلاستیک و کربن را از محیط می ‌گیرد و آنها را به موادی واقعاً مفید تبدیل می‌کند.

به گزارش سیناپرس، شرح کامل این مطالعه در آخرین شماره مجله تخصصی Joule منتشر شده است.

مترجم: نیروانا محمدحسینی

No tags for this post.