ניתן להשתמש בפחמן דו חמצני לייצור דלק, פחם ואפילו פוליאוריטן לבגדים, לאריזות או
כיצד להכין פוליאוריטן, דלק או פחם מ-CO2 באמצעות תגובה אחת
- פוליאוריטן:
מדענים מאוניברסיטת קיוטו הגיעו לתגובה שבה CO2 הופך לפולימר אורגני שימושי.
החוקרים השתמשו במרכיב העיקרי -פולימר קואורדינציה נקבובי (PCP), הוא מכיל יוני מתכת ואבץ. הם לוכדים מולקולות CO2 מהאטמוספירה ועושים זאת ביעילות פי 10 מ-ECP דומים. כמו כן, המחברים ציינו שניתן להשתמש בפולימר זה אפילו מספר פעמים: במהלך הניסוי הוא היה יעיל למשך 10 מחזורים.
בהתבסס על תוצאות העבודה, ה-PCP עם מולקולות CO2 נשאר -ניתן לעבד אותו לפולימר אורגני, ולאחר מכן לפוליאוריתן, ולהשתמש בו בתחומים רבים, למשל, בביגוד, באריזה ובפיתוח חלקי רכב.
- לתדלק:
עובדי המעבדה הפיזית של המדינהבהפאי, סין, יצרו חומר חדש שניתן להשתמש בו לייצור דלק מפחמן דו חמצני. לדברי המחברים, הם קיבלו חומצה פורמית. לא ניתן להשתמש בו במנועי בעירה פנימית, אך ניתן להשתמש בו כמוביל מימן. מימן גזי קשה לדחיסת, אבל בהרכב של תרכיז חומצה פורמית ניתן לאחסן אותו פי אלף יותר ליחידת נפח של המיכל.
החוקרים השתמשו באלקטרוליטים מוצקים וזרז ביסמוט. הם השתמשו באלקטרוליט מוצק, מכיוון שאין בו זיהומים. ביסמוט מתכתי היה המרכיב המרכזי בטרנספורמציה. המחברים העבירו CO2 דרך סריג רב שכבתי של ביסמוט ויצרו ממנו מולקולה בעלת מטען שלילי - פורמט. התוצאה היא תרכיז חומצה פורמית של 30%.
- פֶּחָם:
מדענים מהאוניברסיטה המלכותית לטכנולוגיה של מלבורן (RMIT) הבינו כיצד להפוך את CO2 בחזרה לפחם בטמפרטורת החדר.
החוקרים השתמשו בזרז נוזליאת המתכת הם קיבלו מסגסוגת של גליום, אינדיום ופח בתוספת צריום. ואז זרז זה שולב עם תערובת של CO2 ואלקטרוליט נוזלי. לאחר מכן, בהשפעת מטען חשמלי, הזרז יצר פתיתי פחמן מוצקים מפחמן דו חמצני. הם מופיעים על פני השטח של מתכת נוזלית: ניתן להסיר אותם בקלות מהמשטח, וניתן לעשות שימוש חוזר בחומר.
ניתן להניח את החומר מתחת לאדמה ללא סיכון לדליפה.
"שואב אבק" לשאיבת CO2 מהאטמוספרה
אבל כדי להמיר פחמן דו חמצני לשימושיחומרים, תחילה עליך לאסוף אותו. זה נעשה על ידי מתקנים מיוחדים ללכידת CO2 מהאטמוספרה. חלקם ממוקמים ליד מפעלי דלק מאובנים כדי להפחית נזקים, בעוד שאחרים מנטרלים פליטות שנוצרו בעבר. לדוגמה, סוג ההתקנה האחרון הושק בספטמבר 2021 באיסלנד. לדברי מייסדי המיזם, זהו המפעל הגדול ביותר ללכידת CO2 מהאטמוספרה. בעוד שנה יסלק מפעל אורקה 4,000 טון CO2 באמצעות אנרגיה גיאותרמית: הגז יישאב עמוק מתחת לאדמה, שם יהפוך לאבן בעוד כשנתיים.
באוגוסט 2021, צוות מכון פולשרר PSI ובית הספר הטכני הגבוה בשוויץ בציריך פרסמו מאמר המתאר כיצד להסיר פחמן דו חמצני מהאטמוספרה. הם הגיעו למסקנה שאם המפעל היה ממוקם נכון ומספק את האנרגיה הדרושה, ניתן יהיה ללכוד CO2 מבלי לפגוע באקלים.
במהלך התהליך הרגיל של סילוק CO2 מהאטמוספרה,האוויר נדחף תחילה דרך הסופג באמצעות מאווררים. זה קושר פחמן דו חמצני עד למיצוי יכולתו לקלוט את גז החממה. לאחר מכן, בשלב הספיחה, משתחרר שוב פחמן דו חמצני מהסופג. כל התהליך הזה מתרחש בטמפרטורות של עד 900 מעלות צלזיוס, או ב-100 מעלות צלזיוס.
המחברים הדגישו את הניסיון של חברה שוויצריתClimeworks: זה עובד עם תהליך טמפרטורה נמוכה. מדענים ניתחו חמש גישות להסרת CO2 מהאטמוספירה, כמו גם שמונה מקומות להתקנה, ומצאו שניתן לארגן תהליך זה ביעילות של 97%.
לעבוד במשרד ולנקות את הסביבה
מנהלי החברה Skidmore, Owings &מריל מארה"ב גילה איך לבנות גורד שחקים שיסיר CO2 מהאוויר. הם השיקו את פרויקט Urban Sequoias - אנלוגיה לגורדי שחקים, שכמו הצמחים האלה, גבוהים יותר מבתים רגילים.
לדברי נציגי החברה, אחדגורד השחקים יספוג עד 1,000 טון פחמן בשנה. כ-48,500 עצים יכולים להתמודד עם אותו נפח. ניתן להגיע לתוצאה זו באמצעות מספר מתקנים להסרת פחמן דו חמצני בו זמנית: בגורד שחקים משתמשים בחומרי בניין מיוחדים העשויים מחומרים סופחי פחמן, למשל בטון המפ, עץ וביו בטון. במבנים יגדלו גם אצות וצמחים נוספים, ובמרכזם יוצב צמח הסופג ישירות פחמן.
המחברים יצרו מודל לתפקוד של בניין כזה וגילו שבמשך 60 שנה הוא יוציא מהאוויר פי ארבעה יותר פחמן ממה שישתחרר במהלך הבנייה.
כל התגליות והעבודות המתוארות חשובותבנוסף לאמצעים אחרים להפחתת פליטות וייצוב האקלים. מחקר בתחום זה הכרחי מכיוון שהוא יסייע בהשגת המטרה של הגבלת התחממות כדור הארץ ב-2 מעלות צלזיוס, שנקבעה בהסכם פריז.
קרא עוד:
חקר החלל יכול לגרום לבני אדם להידבק בנגיפים מחוץ לכדור הארץ
ביולוגים יצרו חיידק המשמיד את המעטפת המגינה של תאים סרטניים
"הגיבור האחרון": המשימות הללו לא יחזרו עוד לכדור הארץ, אלא ימשיכו להעביר מידע