RSS
وبینارهای شاخه فیزیک آماری انجمن فیزیک ایران هشتمین کنفرانس فیزیک ریاضی ایران کنفرانس فیزیک ایران ۱۴۰۳ پنجمین کنفرانس ملی اطلاعات و محاسبات کوانتومی وبینار ماهانه شاخه فیزیک محاسباتی انجمن روز فیزیک دانشگاه تهران ۱۴۰۳ هشتمین کنفرانس پیشرفت‌های ابررسانایی و مغناطیس کارگاه مجازی هوش مصنوعی و طراحی سئوال نهمین گردهمایی منطقه‌ای گرانش و ذرات شمال شرق کشور سومین نمایشگاه کاریابی فیزیک‌پیشگان ایران ۱۴۰۳ گردهمایی سراسری فیزیک ایران ۱۴۰۳
همایش گرانش و کیهان شناسی ۱۴۰۳ هفدهمین کنفرانس ماده چگال انجمن فیزیک ایران پانزدهمین کنفرانس فیزیک ذرات و میدان‌ها
به تازگی مادهی سنتزشده‌ی کم‌یاب و نادری که هزاران بار کارآمدتر از درختان در جذب دی‌اکسیدکربن از اتمسفر عمل می‌کند توسط کلاوس لاکنر (Klaus Lackner) معرفی شده است. وی مدیر مرکزِ جدیدِ تشعشعات منفی کربنی در دانشگاه ایالتی آریزوناست. بر اساس آن‌چه لاکنر بیان کرده میزان دی‌اکسید کربن موجود در اتمسفر به نقطه‌ای رسیده که کاهش این تشعشعات نخواهد توانست بسادگی با تغییرات اقلیمی مقابله کند. لاکنر با استناد به گزارشات زیست‌محیطی٬ بر جذب و نگهداری طولانی‌مدت کربن (موسوم به تشعشعات منفیِ کربنی) تاکید می‌کند.
درختان و دیگرِ مواد زیستی٬ جاذب طبیعی دی‌اکسید کربن به شمار می‌روند اما قادر به نگهداری دائمی آن نیستند. علاوه بر آن مقدار زمینِ موردنیاز برای ایجاد آنها نیز پرهزینه است. به بیان لاکنر: «هیچ کار عملی وجود ندارد مگر آن‌که مدت‌زمان زیادی تشعشعات منفی کربنی از خود ساطع کند». وی می‌افزاید: «نیازمند ابزارهایی هستیم که سریع‌تر از رشد یک درخت باشد». لاکنر و همکارانش در طول چند سال گذشته موفق به توسعه‌ی سنتزِ غشایی شده‌اند که می‌تواند دی‌اکسیدکربن را از هوایی که از آن می‌گذرد جذب کند. این غشاء از یک رزین «تبادل یونی» (آنیون‌های مثبتی که در این رزین٬ عمل جذب دی‌اکسیدکربن را انجام می‌دهند) تشکیل شده که حداکثر یک مولکول دی‌اکسیدکربن برای هر بار مثبت اختصاص یافته است. این فرآیند٬ فرآیندی حساس به رطوبت است چنان‌که این مادهی سنتزشده دی‌اکسیدکربن را در هوای خشک جذب می‌کند و دوباره در هوای مرطوب آزاد می‌سازد. درنتیجه در آب‌وهوای گرم و خشک بهترین کارایی را دارد.
نمونه‌ای از سیستم جمع‌آوری کربن و بازیافت گل‌خانه‌ای به منظور تشکیل یک چرخه‌ی بسته در مرکز تشعشات کربنی منفی.
برای آن‌که بتوان هزینه‌ها را پایین نگه داشت اولین گام (گرفتن کربن از هوا) گامی است بدون هزینه. به بیان لاکنر: «ما قادر نیستیم هوای اطراف این اسباب را به حرکت در آوریم.» رزین به خودی خود به آسانی در دسترس است و می‌توان حجم زیادی از آن را تولید کرد چون پیش‌تر به شکل وسیع در خالص‌سازی و نرم‌سازی آب بکار رفته است. این مجموعه‌دام‌ها بین ۱۰ تا ۵۰ درصد کل دی‌اکسید کربنی که از آن می‌گذرد را به تله می‌اندازد. در مقایسه با مقدار دی‌اکسید کربنی که یک درخت عادی در مدت زمان عمر خود جمع می‌کند٬ این پانل‌ها هزاران بار کارآمدتر هستند.
پانل‌های موجدار رزینی جاذب کربن که تابستان امسال بر روی بام مرکز تشعشعات کربنی منفی نصب خواهند شد.
به گفته‌ی لاکنر: «معتقدم به نقطه‌ای رسیده‌ایم که این موضوع به واقع موضوعی دارای اولویت در پژوهش‌های عمومی و مبحث توسعه‌ی جذب مستقیم هوا است. مرکز تشعشعات کربنی منفی قادر نخواهد بود تا این کار را به تنهایی به انجام برساند.»
چشم‌انداز پیش‌رو
لاکنر تخمین می‌زند که حدود یک‌هزار میلیون حمل و نقل کانتینری از این جمع‌کننده‌های دی‌اکسیدکربنی نیاز خواهد بود تا بتوان با سطح جهانی تشعشات کربنی مقابله کرد. با توجه این‌که این جمع‌کننده‌ها معمولاً در طول یک ساعت اشباع می‌شوند به این منظور لاکنر یک رهیافت «تلسکی» را درنظر گرفته تا بواسطه‌ی آن پانل‌های اشباع‌شده به یک محیط مرطوب برده شوند تا دی‌اکسید کربن آنها رهاسازی شود. سپس به هوای خشک آورده می‌شوند تا کربن بیشتری را جذب کنند.
پرسشی که باقی می‌ماند این است که " پس از آن‌که یک‌بار دی‌اکسید کربن به دام افتاد چه باید کرد؟ " یک راه دفن کردن آن است که به زعم لاکنر با توجه به حجم زیاد کربنی که باید به تله بیافتد روش مناسبی به نظر می‌آید. مرکز او همچنین روش‌هایی را برای آزمودن بازیافت دی‌اکسید کربن و فروش آن به صنایعی که می‌توانند از آن در ساخت محصولات خود همچون آتش خاموش‌کن‌ها٬ نوشابه‌های گازدار و حتی در سنتز روغن سوختی استفاده می‌کنند.
درباره‌ی نویسنده:
تاملا ماسیال (Tamela Maciel) نویسنده‌ی آزاد علمی از انگلستان است.
منبع:
How to efficiently capture carbon dioxide out of thin air
نویسنده خبر: بهنام زینال‌وند فرزین
آمار بازدید: ۴۰۳
ارجاع دقیق و مناسب به خبرنامه‌ی انجمن بلا مانع است.»
Server:
Iran (45.82.138.40)
