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
-
بازدیدرئیس سازمان شیلات ایران از چهارمین نمایشگاه صنایع دریایی بندرعباس
-
رونمایی از چهار محصول وطرح دانشبنیان شیلاتی
-
گرهگشایی از پروژههای مسکن ملی بندرعباس
-
آغاز ساخت بیش از ۶۱ هزار واحد در مازندران برای افتتاح دهه فجر
-
تأمین زمین برای هزاران خانوار کمبرخوردار
-
چالشهای تامین مالی توسعه سواحل مکران
-
چالشهای پیش روی صادرات خاویار ایران
-
واکاوی تکالیف برنامه هفتم برای صنعت بانکرینگ
-
چگونه می توان بانک دریایی تاسیس کرد؟
-
ظرفیتهای مغفولمانده پرورش ماهی در قفس را بالفعل کنید
-
واکاوی روند شکل گیری تمدن ها در کنار دریاها
-
نقش رسانه ها در توسعه دریایی ایران
-
واردات ۳۰ میلیون دلاری در مقابل صادرات ۳.۲ میلیارد دلاری!
-
امنیت اجتماعی و پویایی بازار زمینه جذب گردشگر خارجی را فراهم کرده است
-
بررسی نهایی پروژههای قابل افتتاح وزارت راه و شهرسازی تا پایان سال
-
مسیر توسعه کشور از انسجام، کارآمدی و تقویت سرمایه اجتماعی میگذرد
-
سامانه جدید بارشی دوشنبه وارد کشور میشود
-
انتخاب هیئتمدیره جدید تشکل ملی کشتیرانی و خدمات وابسته ایران
-
«مالدیو» رویگردانی از هند تا برنامه ویژه چین
-
دلایل حضور هند در خلیجفارس چیست؟



