Ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Chung-Ang στη Νότια Κορέα μελετούν τις διαδικασίες δέσμευσης και αξιοποίησης άνθρακα χρησιμοποιώντας απόβλητα ή πλούσιους φυσικούς πόρους ως πρώτη ύλη. Αυτό διασφαλίζει την οικονομική βιωσιμότητα της τεχνολογίας.
Στη νέα μελέτη, μια ομάδα με επικεφαλής τον καθηγητή Sungho Yoon και τον αναπληρωτή καθηγητή Chul-Jin Lee διερεύνησε τη χρήση βιομηχανικού διοξειδίου του άνθρακα και δολομίτη για την παραγωγή δύο εμπορικά βιώσιμων προϊόντων: μυρμηκικού ασβεστίου και οξειδίου του μαγνησίου.
Η μελέτη με τίτλο «Δυναμική μετατροπή ιόντων μαγνησίου και ασβεστίου δολομίτη σε χρήσιμα προϊόντα προστιθέμενης αξίας χρησιμοποιώντας διοξείδιο του άνθρακα» δημοσιεύτηκε στο Journal of Chemical Engineering.
Η κλιματική αλλαγή είναι ένα σοβαρό ζήτημα στο οποίο πρέπει να δοθεί προτεραιότητα. Ως εκ τούτου, χώρες σε όλο τον κόσμο αναπτύσσουν πολιτικές για τη μείωση των επιπτώσεών της.
Για παράδειγμα, η Ευρωπαϊκή Ένωση προτείνει ένα ολοκληρωμένο σύνολο κατευθυντήριων γραμμών για την επίτευξη κλιματικής ουδετερότητας έως το 2050. Η Ευρωπαϊκή Πράσινη Συμφωνία τονίζει επίσης τη σημασία της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Ως αποτέλεσμα, οι επιστήμονες διερευνούν την τεχνολογία δέσμευσης και αξιοποίησης άνθρακα ως έναν πολλά υποσχόμενο τρόπο επέκτασης της αποθήκευσης και επεξεργασίας διοξειδίου του άνθρακα με χαμηλό κόστος.
Ωστόσο, η παγκόσμια έρευνα σχετικά με τη δέσμευση και αξιοποίηση άνθρακα περιορίζεται σε περίπου 20 ενώσεις μετατροπής.
Δεδομένης της ποικιλομορφίας των πηγών εκπομπών CO2, η ύπαρξη ενός ευρύτερου φάσματος ενώσεων είναι κρίσιμη.
Αυτό υποδεικνύει τη σημασία μιας εις βάθος μελέτης των διεργασιών μετατροπής διοξειδίου του άνθρακα χαμηλής συγκέντρωσης.
Στη νέα μελέτη, η ομάδα χρησιμοποίησε έναν καταλύτη (Ru/bpyTN-30-CTF) για να προσθέσει υδρογόνο στο διοξείδιο του άνθρακα. Το αποτέλεσμα ήταν δύο προϊόντα προστιθέμενης αξίας: μυρμηκικό ασβέστιο και οξείδιο του μαγνησίου.
Το μυρμηκικό ασβέστιο χρησιμοποιείται ως πρόσθετο τσιμέντου, αποψυκτικό και πρόσθετο ζωοτροφών, καθώς και σε άλλες χρήσεις όπως η βυρσοδεψία δέρματος.
Η διαδικασία της ομάδας είναι όχι μόνο εφικτή, αλλά και απίστευτα γρήγορη, παράγοντας το προϊόν σε μόλις πέντε λεπτά σε θερμοκρασία δωματίου.
Μεταξύ άλλων, οι ερευνητές εκτιμούν ότι αυτή η διαδικασία θα μπορούσε να μειώσει το δυναμικό υπερθέρμανσης του πλανήτη κατά 20% σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους παραγωγής μυρμηκικού ασβεστίου.
«Υπάρχει αυξανόμενο ενδιαφέρον για τη χρήση διοξειδίου του άνθρακα για την παραγωγή πολύτιμων προϊόντων που μπορούν να βοηθήσουν στον μετριασμό των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής, δημιουργώντας παράλληλα οικονομικά οφέλη.»
Ο καθηγητής Yoon δήλωσε: «Συνδυάζοντας αντιδράσεις υδρογόνωσης διοξειδίου του άνθρακα και αντιδράσεις ανταλλαγής κατιόντων, έχει αναπτυχθεί μια διαδικασία για τον ταυτόχρονο καθαρισμό οξειδίων μετάλλων και την παραγωγή πολύτιμου μυρμηκικού άλατος».
Οι ερευνητές αξιολόγησαν κατά πόσον η μέθοδός τους θα μπορούσε να αντικαταστήσει τις τρέχουσες μεθόδους παραγωγής. Για να το πετύχουν αυτό, μελέτησαν τον περιβαλλοντικό αντίκτυπο και την οικονομική βιωσιμότητα των βιώσιμων μεθόδων μετατροπής CO2.
«Με βάση τα αποτελέσματα, μπορούμε να πούμε ότι η μέθοδός μας αποτελεί μια φιλική προς το περιβάλλον εναλλακτική λύση στη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα, η οποία μπορεί να αντικαταστήσει τις παραδοσιακές μεθόδους και να βοηθήσει στη μείωση των βιομηχανικών εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα», εξήγησε ο καθηγητής Γιν.
Ενώ οι προοπτικές για τη βιώσιμη μετατροπή του διοξειδίου του άνθρακα σε προϊόντα είναι πολλά υποσχόμενες, αυτές οι διαδικασίες δεν είναι πάντα εύκολο να κλιμακωθούν.
Οι περισσότερες τεχνολογίες CCU δεν έχουν ακόμη εμπορευματοποιηθεί, επειδή η οικονομική τους σκοπιμότητα είναι χαμηλή σε σύγκριση με τις παραδοσιακές εμπορικές διαδικασίες.
«Πρέπει να συνδυάσουμε τη διαδικασία CCU με την ανακύκλωση αποβλήτων για να την καταστήσουμε περιβαλλοντικά και οικονομικά βιώσιμη. Αυτό θα μπορούσε να βοηθήσει στην επίτευξη στόχων μηδενικών εκπομπών στο μέλλον», κατέληξε ο Δρ. Lee.
Το Innovation News Network σας φέρνει τα τελευταία νέα για την έρευνα και την καινοτομία στην επιστήμη, το περιβάλλον, την ενέργεια, τις κρίσιμες πρώτες ύλες, την τεχνολογία και τα ηλεκτρικά οχήματα.
Αποποίηση ευθύνης: Αυτός ο ιστότοπος είναι μια ανεξάρτητη πύλη και δεν φέρει ευθύνη για το περιεχόμενο εξωτερικών ιστότοπων. Λάβετε υπόψη ότι οι τηλεφωνικές κλήσεις ενδέχεται να καταγράφονται για σκοπούς εκπαίδευσης και παρακολούθησης. © Pan Europe Networks Ltd.