از دریاهای آبی تا پلاستیکهای سبز
یک سیستم جدید بازیافت کربن، کربن دیاکسید را مستقیما از اقیانوسها جذب کرده و آن را به ماده اولیه برای پلاستیک زیست تخریب پذیر تبدیل میکند.
به گزارش اقتصادسرآمد، اقیانوسها انبارهای خاموش کربن زمین هستند و اکنون دانشمندان راهی برای بهرهبرداری از آنها برای ایجاد گزینهای مفید پیدا کردهاند.
بنابر گزارش ایسنا از آیای، در یک پیشرفت پیشگامانه، محققان چینی یک سیستم بازیافت کربن اقیانوس مصنوعی را مهندسی کردهاند که کربن دیاکسید (CO₂) را مستقیما از آب دریا جذب کرده و آن را به سوکسینیک اسید تبدیل میکند، که یک ماده کلیدی برای ساخت پلاستیک زیستتخریبپذیر است.
این مطالعه توسط از موسسه فناوری پیشرفته شنژن و از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین رهبری شد. این اولین باری است که دانشمندان از جذب کربن دیاکسید اقیانوسی گرفته تا ایجاد یک ماده اولیه شیمیایی قابل استفاده یک حلقه کامل را نشان دادهاند.
این نوآوری در ترکیب هوشمندانهای از الکتروشیمی و تخمیر میکروبی نهفته است. آب دریا از یک راکتور الکتروشیمیایی پنج محفظهای با طراحی ویژه عبور میکند، جایی که یک میدان الکتریکی باعث تجزیه آب میشود.
پروتونهای حاصل، یک محفظه را اسیدی میکنند و گونههای کربنات محلول را به کربن دیاکسید گازی تبدیل میکنند.
سپس آن کربندیاکسید از طریق یک غشای فیبر توخالی جدا شده و به یک راکتور دوم فرستاده میشود. در اینجا، یک کاتالیزور مبتنی بر بیسموت که به صورت سفارشی طراحی شده است، کربن دیاکسید را به فرمیک اسید تبدیل میکند.
این فرآیند به همین جا ختم نمیشود، یک سویه مهندسیشده از باکتری دریایی Vibrio natriegens فرمیک اسید را به سوکسینیک اسید تخمیر میکند، که یک پیشساز ارزشمند برای پلاستیکهای زیستتخریبپذیر مانند پلیبوتیلن سوکسینات (PBS) است.
این سیستم به طور مداوم دیاکسید کربن را از آب دریای طبیعی جمعآوریشده از خلیج شنژن، چین، به مدت بیش از ۵۳۰ ساعت استخراج کرد و به راندمان جذب کربن ۷۰ درصد دست یافت.
حتی چشمگیرتر اینکه، هزینه تخمینی حدود ۲۳۰ دلار برای هر تن کربن دیاکسید بود که با فناوریهای پیشرو در جذب کربن در بازار امروز رقابت میکند.
شیانگ چنگشیانگ، متخصص علوم مواد در موسسه فناوری کالیفرنیا که در این کار مشارکتی نداشته است، میگوید: این اولین نمونهای است که از کربن دیاکسید اقیانوس به یک ماده اولیه قابل استفاده برای پلاستیک زیستی تبدیل میشود.
نکته اصلی، دریافت کربن دیاکسید و تبدیل آن به یک مونومر پلاستیک زیستی با پایداری و صرفه اقتصادی امیدوارکننده است. ماهیت مدولار این سیستم به این معنی است که میتوان آن را به راحتی برای تولید انواع مواد شیمیایی صنعتی، پیکربندی مجدد کرد.
این انعطافپذیری میتواند آن را به یک راهحل مقیاسپذیر برای تبدیل کربن اقیانوسی به مواد آماده برای عرضه به بازار تبدیل کند. محققان معتقدند که ادغام چنین سیستمهایی با منابع انرژی تجدیدپذیر فراساحلی، مانند باد یا انرژی جزر و مد، میتواند این فرآیند را پایدارتر
کند.
با توجه به اینکه اقیانوسها در حال حاضر تقریبا یک سوم از انتشار جهانی کربن دیاکسید را جذب میکنند، این نوآوری میتواند آنها را از پذیرندههای غیرفعال به شرکتکنندگان فعال در راهحلهای اقلیمی تبدیل کند و روند مبارزه با آلودگی کربن را تغییر
دهد.
به گزارش اقتصادسرآمد، اقیانوسها انبارهای خاموش کربن زمین هستند و اکنون دانشمندان راهی برای بهرهبرداری از آنها برای ایجاد گزینهای مفید پیدا کردهاند.
بنابر گزارش ایسنا از آیای، در یک پیشرفت پیشگامانه، محققان چینی یک سیستم بازیافت کربن اقیانوس مصنوعی را مهندسی کردهاند که کربن دیاکسید (CO₂) را مستقیما از آب دریا جذب کرده و آن را به سوکسینیک اسید تبدیل میکند، که یک ماده کلیدی برای ساخت پلاستیک زیستتخریبپذیر است.
این مطالعه توسط از موسسه فناوری پیشرفته شنژن و از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین رهبری شد. این اولین باری است که دانشمندان از جذب کربن دیاکسید اقیانوسی گرفته تا ایجاد یک ماده اولیه شیمیایی قابل استفاده یک حلقه کامل را نشان دادهاند.
این نوآوری در ترکیب هوشمندانهای از الکتروشیمی و تخمیر میکروبی نهفته است. آب دریا از یک راکتور الکتروشیمیایی پنج محفظهای با طراحی ویژه عبور میکند، جایی که یک میدان الکتریکی باعث تجزیه آب میشود.
پروتونهای حاصل، یک محفظه را اسیدی میکنند و گونههای کربنات محلول را به کربن دیاکسید گازی تبدیل میکنند.
سپس آن کربندیاکسید از طریق یک غشای فیبر توخالی جدا شده و به یک راکتور دوم فرستاده میشود. در اینجا، یک کاتالیزور مبتنی بر بیسموت که به صورت سفارشی طراحی شده است، کربن دیاکسید را به فرمیک اسید تبدیل میکند.
این فرآیند به همین جا ختم نمیشود، یک سویه مهندسیشده از باکتری دریایی Vibrio natriegens فرمیک اسید را به سوکسینیک اسید تخمیر میکند، که یک پیشساز ارزشمند برای پلاستیکهای زیستتخریبپذیر مانند پلیبوتیلن سوکسینات (PBS) است.
این سیستم به طور مداوم دیاکسید کربن را از آب دریای طبیعی جمعآوریشده از خلیج شنژن، چین، به مدت بیش از ۵۳۰ ساعت استخراج کرد و به راندمان جذب کربن ۷۰ درصد دست یافت.
حتی چشمگیرتر اینکه، هزینه تخمینی حدود ۲۳۰ دلار برای هر تن کربن دیاکسید بود که با فناوریهای پیشرو در جذب کربن در بازار امروز رقابت میکند.
شیانگ چنگشیانگ، متخصص علوم مواد در موسسه فناوری کالیفرنیا که در این کار مشارکتی نداشته است، میگوید: این اولین نمونهای است که از کربن دیاکسید اقیانوس به یک ماده اولیه قابل استفاده برای پلاستیک زیستی تبدیل میشود.
نکته اصلی، دریافت کربن دیاکسید و تبدیل آن به یک مونومر پلاستیک زیستی با پایداری و صرفه اقتصادی امیدوارکننده است. ماهیت مدولار این سیستم به این معنی است که میتوان آن را به راحتی برای تولید انواع مواد شیمیایی صنعتی، پیکربندی مجدد کرد.
این انعطافپذیری میتواند آن را به یک راهحل مقیاسپذیر برای تبدیل کربن اقیانوسی به مواد آماده برای عرضه به بازار تبدیل کند. محققان معتقدند که ادغام چنین سیستمهایی با منابع انرژی تجدیدپذیر فراساحلی، مانند باد یا انرژی جزر و مد، میتواند این فرآیند را پایدارتر
کند.
با توجه به اینکه اقیانوسها در حال حاضر تقریبا یک سوم از انتشار جهانی کربن دیاکسید را جذب میکنند، این نوآوری میتواند آنها را از پذیرندههای غیرفعال به شرکتکنندگان فعال در راهحلهای اقلیمی تبدیل کند و روند مبارزه با آلودگی کربن را تغییر
دهد.
ارسال دیدگاه
عناوین این صفحه
اخبار روز
-
برگزاری نشست وبیناری ایران و کنگو برای توسعه همکاریهای شیلاتی
-
ابلاغ برنامه وزارت اقتصاد برای رشد عدالتمحور با ۸ اولویت راهبردی و ۶ ابرپروژه
-
پیشرفت راهآهن چابهار - زاهدان از ۸۴ درصد عبور کرد
-
صندوق احیا باید پیشران مرمت و صنایعدستی کشور باشد
-
بررسی منشور پروژههای اجرایی گمرک ایران با حضور رئیسکل گمرک
-
تقویت همافزایی برای برگزاری سومین همایش بینالمللی تونماهیان
-
اتصال ریلی شلمچه-بصره هزینه حمل کالا به عراق را تا ۳۰ درصد کاهش میدهد
-
نقش کلیدی سازمان شیلات و نهادهای هماهنگ در توسعه دریامحور
-
همکاری شیلاتی خراسان رضوی و جنوبی برای توسعه آبزیپروری و اشتغال دانشبنیان
-
ریلگذاری ۵۰ کیلومتر در یک ماه؛ رکوردی بیسابقه در راهآهن چابهار–زاهدان
-
ایران و پاکستان مسیر دریایی را امنتر و پررونقتر میکنند
-
قطار کانتینری اسلامآباد-تهران-استانبول از دسامبر راهاندازی میشود
-
رشد ۱۱ درصدی حمل و نقل بین المللی از مرز سرخس
-
قدردانی اتحادیه بینالمللی راهآهنها از عملکرد دفتر منطقهای خاورمیانه در تهران
-
دستورالعمل ویژه ایران برای افزایش تردد زمینی از مرز ریمدان
-
صادرات بیش از ۲۳ میلیون تن کالا از بندر شهید رجایی
-
دو برابر شدن ظرفیت تجدیدپذیرها در یک سال
-
دولت به جای تصدیگری، مسیر توسعه گردشگری را با حمایت و سیاستگذاری هموار میکند
-
مرکز لجستیک سیرجان با مدیریت راهآهن و در جوار خطوط ریلی احداث خواهد شد
-
تقویت دیپلماسی ریلی با حضور دکتر ذاکری در اجلاس مجمع منطقهای راهآهنهای خاورمیانه



