يمكن للتقدم الكبير في تكنولوجيا احتجاز الكربون أن يوفر وسيلة فعالة وغير مكلفة لمحطات الطاقة التي تعمل بالغاز الطبيعي لإبقاء انبعاثات ثاني أكسيد الكربون خارج مداخنها، وهي خطوة أساسية في الجهود المبذولة للحد من انبعاثات غازات الدفيئة من أجل إبطاء ظاهرة الاحتباس الحراري والمناخ السلبي. يتغير.
![يُظهر التركيب الذري لثقب واحد في إطار معدني عضوي كيف ترتبط جزيئات ثاني أكسيد الكربون (الكرات الرمادية والحمراء) بالرباعي الأمينات (الكرات الزرقاء والبيضاء)، لتشكل بوليمرًا من جزيئات ثاني أكسيد الكربون التي ترتبط بالإطار الداخلي. يمكن للبخار ذي درجة الحرارة المنخفضة أن يدفع جزيئات الغاز بعيدًا عن بعضها البعض، مما يسمح باستخدام المادة مرارًا وتكرارًا لالتقاط المزيد والمزيد من الكربون الناتج عن انبعاثات محطات الطاقة [Courtesy: Eugene Kim]](https://www.hayadan.org.il/images/content3/2020/11/MOFpore750px1.jpg.webp)
[ترجمة د. موشيه نحماني]
تعتمد الطريقة الجديدة لالتقاط ثاني أكسيد الكربون، والتي تم تطويرها بالتعاون بين باحثين من جامعة كاليفورنيا (بيركلي)، ومختبر لورانس بيركلي الوطني، وشركة إكسون موبيل، على مادة مسامية بشكل خاص تسمى الإطار المعدني العضوي (MOF). ، والتي تم تعديلها بواسطة جزيئات الأمين من أجل احتجاز ثاني أكسيد الكربون والانبعاثات ذات درجات الحرارة المنخفضة، وذلك لتجنب نقل الغاز لاستخدامات / معالجات أخرى، مثل دفنه تحت الأرض.
وكجزء من التجارب التي تم إجراؤها، أثبتت الطريقة القدرة على احتجاز ثاني أكسيد الكربون من غازات الاحتراق أعلى بستة أضعاف من الطرق الأخرى القائمة على جزيئات الأمين، مع إظهار انتقائية عالية مع احتجاز أكثر من تسعين بالمائة من الغاز المنبعث. تستخدم هذه العملية البخار عند درجة حرارة منخفضة من أجل الحفاظ على فعالية العنصر النشط لإعادة الاستخدام، أي استخدام كمية أقل من الطاقة لالتقاط الغاز.
"في احتجاز ثاني أكسيد الكربون، كان التجريد بالبخار - وهي طريقة يتم فيها استخدام الاتصال المباشر بالبخار لإزالة ثاني أكسيد الكربون - بمثابة "الكأس المقدسة" في هذا المجال. وقال كبير الباحثين جيفري لونج، أستاذ الكيمياء بجامعة كاليفورنيا في بيركلي: "يبدو أنها أرخص طريقة للقيام بذلك". "هذه المواد (MOF)، على الأقل من التجارب التي أجريناها حتى الآن، تبدو واعدة بشكل خاص." ونظرًا لقلة السوق، إن وجدت، لمعظم ثاني أكسيد الكربون المحتجز، فإن محطات الطاقة غالبًا ما تضخ معظم الغاز إلى الأرض، أو تعزله هناك، ومن الناحية المثالية داخل الصخور.
تمثل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من المركبات التي تعمل بالوقود ومحطات الطاقة والصناعة حاليًا ما يقرب من خمسة وستين بالمائة من جميع الغازات الدفيئة التي تسبب تغير المناخ، والتي أدت بالفعل إلى ارتفاع متوسط درجة حرارة الأرض بمقدار درجة مئوية واحدة منذ القرن التاسع عشر. .
اليوم، تقوم محطات الطاقة بإزالة ثاني أكسيد الكربون من انبعاثات الاحتراق عن طريق غلي غازات الاحتراق من خلال الأمينات العضوية الموجودة في الماء، والتي تربط ثاني أكسيد الكربون وتزيله. في الخطوة التالية، يتم تسخين الخليط إلى درجة حرارة 150-120 درجة مئوية من أجل إطلاق ثاني أكسيد الكربون، وبعد ذلك يتم إعادة استخدام السوائل.
الهيكل عبارة عن مواد مسامية للغاية، على سبيل المثال - هيكل يبلغ وزنه مشبك ورق يحتوي على مساحة سطح داخلية تساوي مساحة ملعب كرة القدم، وهي مساحة متاحة بالكامل لامتصاص الغاز. الميزة الكبرى للطريقة الجديدة هي استخدام هيكل يحتوي على الأمينات التي يمكنها احتجاز ثاني أكسيد الكربون بتركيزات مختلفة. ويكمن عيب الطرق الحالية في حقيقة أن استخدام البخار عند درجة حرارة 180 درجة مئوية يؤدي إلى إبعاد الأمينات داخل الهيكل بشكل أكبر، مما يؤدي إلى تقصير عمر المادة الفعالة. وتستخدم المادة المبتكرة التي طورها الباحثون أربعة جزيئات أمين (رباعي أمين)، والتي تظل أكثر استقرارا عند درجات الحرارة المرتفعة وحتى في وجود البخار الساخن. "يرتبط رباعي الأمين بقوة بالهيكل الداخلي لدرجة أننا قادرون على استخدام بخار شديد التركيز لا يدمر المادة."
تعليقات 6
ثاني أكسيد الكربون هو أساس الحياة - ومن الخبث أن تلتقطه - تتوقف النباتات عن عملية التمثيل الضوئي عند 150 جزءًا في المليون وخلال العصر الجليدي من المتوقع أن تنخفض إلى 180 - يجب أن نحرق أكبر عدد ممكن من الوقود الأحفوري ونرفع المستوى إلى 1000 جزء في المليون وإنقاذ الحياة على الأرض
لقد غسلوا أدمغتنا وحولوا جوهر الحياة إلى غاز خطير
والطريقة الأفضل لعزل الكربون هي عن طريق التسميد الدقيق للمحيطات، التي تغطي سبعين بالمائة من سطح الأرض.
سيؤدي ذلك إلى زيادة كمية العوالق وبالتالي كمية الأسماك، كما ستخفض حموضة الماء، وستغرق بعض العوالق
في قاع المحيط وستبقى هناك، تكلفة التسميد منخفضة للغاية وستكون الفائدة هائلة، طالما تم الحرص على الحفاظ على مستويات منخفضة من التسميد
متى يتم تطبيق مثل هذا النظام للغوص في دائرة مغلقة؟
أو في البدلات الفضائية/السفن الفضائية/المحطات الفضائية؟ سيكون من الممكن إخراج FDF للخارج، وإذا تم ذلك مع الضغط الكافي، فمن الممكن أيضًا استخدام FDF كوقود دافع وتحريك المحطة قليلاً.
النباتات هي **نعم** الحل الأكثر فعالية. إنهم يفعلون ذلك مجانًا، كما أنهم يزودوننا بالأكسجين والغذاء والدواء ومكانًا للعيش فيه.
وفيما يتعلق بتثبيت النيتروجين "المؤقت": فكر في مقدار النيتروجين المثبت في الغابة مقارنة بالطريق. التثبيت دائم.
هذا صحيح، فالأشجار تموت وتتحلل، ولكن تنمو أشجار جديدة في مكانها، بحيث يوجد في فدان واحد من الغابة بضعة أطنان من PAD التي كانت ستتواجد في الغلاف الجوي لولا ذلك. إن إزالة الغابات هي الخطيئة الأصلية للإنسان منذ بداية الثورة الزراعية.
إن التحول/العودة إلى الزراعة والبستنة والغابات وغابات الغذاء وما إلى ذلك، إلى جانب تقليل الاستهلاك والسفر غير الضروري، هما أفضل علاج طبيعي للبيئة.
هانييل كورين، الطريقة التي تقترحها مثيرة للمشاكل. المناطق والبرية والقوى البشرية هي المشاكل الأولى والثانية والثالثة. المشكلة الرابعة هي أنها لا تقضي على مرض الشريان المحيطي على الإطلاق، بل تدفنه لفترة قصيرة في المادة العضوية التي بمجرد موتها تعيد كل شيء إلى الغلاف الجوي. الميزة هي خلق الأكسجين الذي ينشأ من المشكلة الخامسة - الماء.
رجل الأعمال الذي عرف كيفية إخلاء بنك الاحتياطي الفيدرالي، وغمره في مياه البحر، وزراعة الطحالب هناك وجني البروتينات منها - سيكون الملياردير التالي
أفضل طريقة لإزالة ثاني أكسيد الكربون من الهواء هي استيعابه في النباتات.
نحن بحاجة إلى زرع وزراعة المزيد من النباتات على الأرض.
هناك الكثير والكثير من المساحة الحرة التي لن يتم استخدامها على الإطلاق! لا حاجة لاستثمار باهظ الثمن
وتعقيد زراعة الشتلات الجاهزة، كما هو المعتاد اليوم، ولكن ببساطة عن طريق البذر
البذور في الأرض. وبعد ذلك ستأخذ الطبيعة مجراها.
وبهذه الطريقة، يمكن تشجير الأرض بسرعة كبيرة وبتكاليف منخفضة للغاية.