Rannsakendur nota tækni til að binda og nýta kolefni til að endurvinna iðnaðar koltvísýring

Þessi grein hefur verið yfirfarin í samræmi við ritstjórnarreglur og stefnu Science X. Ritstjórarnir hafa lagt áherslu á eftirfarandi eiginleika og tryggt jafnframt að innihaldið sé heillegt:
Loftslagsbreytingar eru alvarlegt mál sem krefst alþjóðlegrar forgangsröðunar. Lönd um allan heim eru að þróa stefnu til að draga úr áhrifum hlýnunar jarðar og loftslagsbreytinga. Til dæmis leggur Evrópusambandið til alhliða leiðbeiningar til að ná loftslagshlutleysi fyrir árið 2050. Á sama hátt forgangsraðar Græni samningurinn í Evrópu að draga úr losun gróðurhúsalofttegunda.
Að fanga losað koltvísýring (CO2) og umbreyta honum efnafræðilega í gagnlegar vörur er ein leið til að takmarka hlýnun jarðar og draga úr áhrifum hennar. Vísindamenn eru nú að kanna tækni til kolefnisbindingar og nýtingar (CCU) sem efnilega leið til að auka geymslu og vinnslu koltvísýrings á lágum kostnaði.
Hins vegar eru rannsóknir á CCU á heimsvísu að mestu takmarkaðar við um það bil 20 umbreytandi efnasambönd. Miðað við fjölbreytni CO2 losunarheimilda er framboð á fjölbreyttari efnasamböndum afar mikilvægt, sem mun krefjast ítarlegri rannsókna á ferlum sem geta umbreytt CO2 jafnvel við lágan styrk.
Rannsakendahópur frá Chung-Ang-háskólanum í Kóreu rannsakar CCU-ferla sem nota úrgang eða ríkar náttúruauðlindir sem hráefni til að tryggja að þau séu hagkvæm.
Rannsóknarteymi undir forystu prófessors Sungho Yoon og dósents Chul-Jin Lee birti nýlega rannsókn þar sem fjallað er um notkun iðnaðarkoltvísýrings og dólómíts, algengs setbergs sem er ríkt af kalsíum og magnesíum, til að framleiða tvær mögulegar vörur: kalsíumformat og magnesíumoxíð.
„Vaxandi áhugi er á að nota koltvísýring til að framleiða verðmætar vörur sem geta hjálpað til við að draga úr áhrifum loftslagsbreytinga og jafnframt skapað efnahagslegan ávinning. Með því að sameina vetnisbindingarviðbrögð koltvísýrings og katjónaskiptaviðbrögð höfum við þróað aðferð til samtímis hreinsunar á málmoxíðum og ferla til að framleiða verðmæt format,“ sagði prófessor Yin.
Í rannsókn sinni notuðu vísindamennirnir hvata (Ru/bpyTN-30-CTF) til að bæta vetni við koltvísýring, sem leiddi til tveggja verðmætari afurða: kalsíumformats og magnesíumoxíðs. Kalsíumformat, sem er aukefni í sement, íseyði og fóðuraukefni, er einnig notað við leðursútun.
Magnesíumoxíð er hins vegar mikið notað í byggingariðnaði og lyfjaiðnaði. Þetta ferli er ekki aðeins framkvæmanlegt heldur einnig afar hratt og framleiðir vöruna á aðeins 5 mínútum við stofuhita. Þar að auki áætla vísindamenn að þetta ferli gæti dregið úr hlýnunarmöguleikum jarðar um 20% samanborið við hefðbundnar aðferðir við framleiðslu á kalsíumformati.
Teymið er einnig að meta hvort aðferð þeirra geti komið í stað núverandi framleiðsluaðferða með því að rannsaka umhverfisáhrif hennar og hagkvæmni. „Byggt á niðurstöðunum getum við sagt að aðferð okkar sé umhverfisvænn valkostur við koltvísýringsumbreytingu sem getur komið í stað hefðbundinna aðferða og hjálpað til við að draga úr losun koltvísýrings í iðnaði,“ útskýrði prófessor Yin.
Þótt það hljómi efnilegt að breyta koltvísýringi í gagnlegar vörur, þá eru þessi ferli ekki alltaf auðveld í uppskalun. Flestar CCU-tækni hafa ekki enn verið markaðssettar vegna þess að hagkvæmni þeirra er lítil samanborið við hefðbundnar viðskiptaaðferðir. „Við þurfum að sameina CCU-ferlið við endurvinnslu úrgangs til að gera það umhverfislega og efnahagslega hagkvæmt. Þetta gæti hjálpað til við að ná markmiðum um núlllosun í framtíðinni,“ sagði Dr. Lee að lokum.
Frekari upplýsingar: Hayoung Yoon o.fl., Umbreyting magnesíum- og kalsíumjóna í dólómíti í gagnlegar virðisaukandi vörur með CO2, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Ef þú rekst á innsláttarvillu, ónákvæmni eða vilt senda beiðni um að breyta efni á þessari síðu, vinsamlegast notaðu þetta eyðublað. Fyrir almennar spurningar, vinsamlegast notaðu tengiliðseyðublaðið okkar. Fyrir almennar athugasemdir, notaðu athugasemdahlutann hér að neðan (fylgdu leiðbeiningunum).
Skoðun þín skiptir okkur máli. Hins vegar getum við ekki ábyrgst persónulegt svar vegna mikils fjölda skilaboða.
Netfangið þitt er eingöngu notað til að láta viðtakendur vita hver sendi tölvupóstinn. Hvorki þitt netfang né netfang viðtakandans verða notuð í neinum öðrum tilgangi. Upplýsingarnar sem þú slærð inn birtast í tölvupóstinum þínum og verða ekki geymdar af Phys.org á nokkurn hátt.
Fáðu vikulegar og/eða daglegar uppfærslur í pósthólfið þitt. Þú getur sagt upp áskrift hvenær sem er og við munum aldrei deila upplýsingum þínum með þriðja aðila.
Við gerum efni okkar aðgengilegt öllum. Íhugaðu að styðja markmið Science X með því að stofna Premium aðgang.


Birtingartími: 24. september 2024