میرنیوز
ساخت غشایی که CO۲ را از بقیه گازها جدا می‌کند
2020-05-11T11:01:42+04:30
به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس الرت، دانشمندان نوع جدیدی از غشای نقره خودمونتاژ را ایجاد کرده‌اند که می‌تواند برای گرفتن انتشار کربن دی اکسید(CO۲) قبل از اینکه شانس انتشار در جو را داشته باشد، مورد استفاده قرار گیرد.
محققان با استفاده از تکنیکی که می‌گویند قبلاً هرگز مورد آزمایش قرار نگرفته بود، غشای جداساز گازی خود را با اندکی از فلز ارزشمند نقره ساختند و جریان CO۲ را برای رشد کریستال های کوچک نقره یا دندریت ها روی این غشاء قرار دادند.
سپس این دندریت‌ها بازده ساختار را به طرز چشمگیری افزایش می‌دهند و باعث می‌شوند مقادیر زیادی CO۲ و اکسیژن بدون نیاز به استفاده از میزان زیادی از این فلز گرانبها مانند روش‌های پیشین از آن عبور کند.
"گرگ ماچ" مهندس تسخیر کربن از دانشگاه نیوکاسل در انگلستان توضیح داد: ما تمام این غشاء را از نقره نساخته‌ایم. در عوض، ما مقدار کمی از نقره را به آن اضافه کردیم و آن را درون غشاء پرورش دادیم و عملکردی را که می‌خواستیم به آن اضافه کردیم.
این فرآیند نمونه‌ای از آن چیزی است که ضبط و ذخیره کربن(CCS) نام دارد که شامل طیف گسترده‌ای از رویکردها برای فیلتر انتشار CO۲ با هدف جلوگیری از جاری شدن آن در جو و گرم شدن کره زمین است.
تعداد متنوعی از پروژه‌های CCS صنعتی در سراسر جهان اجرا شده است که برخی از آنها به چند دهه قبل بر می‌گردد. اما این حوزه هنوز در حال پیشرفت است و پیشرفت‌های علمی و اقتصادی در زمینه ضبط کربن در همه زمان‌ها صورت می‌گیرد.
یک محدودیت بزرگ که باعث از بین رفتن برخی از ایده‌ها حول CCS می‌شود، هزینه آن است. در حالی که دانشمندان ایده‌های درخشان و بی‌نظیری دارند که با موفقیت در آزمایشگاه تحقق می‌یابند، دریافتن چگونگی عملی ساختن و مقرون به صرفه کردن آنها در مقیاس صنعتی چیز دیگری است.
نقره نمونه دیگری از این چالش را نشان می‌دهد. در حالی که همه می‌دانند که نقره یک فلز گرانبها است، بسیاری از ما نمی‌دانیم که این ماده برای استفاده در برخی از برنامه‌های CCS نیز بسیار مؤثر است.
چند روش مختلف وجود دارد که می‌توان CO۲ را از سایر گازها جدا کرد: با جذب، جذب سطحی و استفاده از غشاهای جداساز که بازیگرهای اصلی هستند.
غشاها در CCS به عنوان یک مانع نفوذپذیر عمل می‌کنند تا برخی از گازها را متوقف کنند، در حالی که به سایرین اجازه عبور می‌دهند. محققان می‌گویند هنگامی که نقره در کلاسی از غشاها به نام "غشاهای دو فاز کربنات مذاب" استفاده می‌شود، برخی از قوی‌ترین کارایی‌هایی را که در جداسازی CO۲ دیده می‌شود، ارائه می‌دهد.
البته نقره یک ماده ارزان نیست که همین امر، مشکل ساز است. اما محققان دانشگاه نیوکاسل در مطالعه جدید خود، راهی برای استخراج مزایای استفاده از نقره در فرآیند جداسازی CO۲ دریافت که در واقع نیازی به مقدار زیادی از عناصر نقره ندارد.
محققان در آزمایشات خود از قرص‌ها و لوله‌های آلومینیوم اکسید برای ساخت پایه غشای خود استفاده کردند و فقط مقداری نقره به مخلوط اضافه کردند. هنگامی که غشاء به کار می‌افتد، شبکه‌ای از دندریت‌های نقره بر روی سازه شروع به رشد می‌کند.
محققان توضیح می‌دهند: از طریق رشد غیرتعادلی دندریت‌های نقره، از مقادیر اندکی از نقره استفاده می‌شود که به تولید غشایی کم هزینه منجر می‌شود.
این گروه می‌گوید که این غشاء به بیشترین بازده تاکنون رسیده است، در حالی که میزان نقره مورد نیاز به طرز چشمگیری کاهش یافته است.
"ماچ" می‌گوید: مهم تر از همه، عملکرد غشاء در حد مورد نیاز برای رقابت با فرآیندهای موجود در جذب کربن است. در واقع این احتمالاً باعث می‌شود که تجهیزات مورد نیاز برای این کار به طور قابل توجهی کاهش یابد و به طور بالقوه هزینه‌های عملیاتی را نیز کاهش می‌دهد.
اگر ما بخواهیم از نقره در غشاهای CCS استفاده کنیم، ورای سودآوری اقتصادی آن، محققان پیشنهاد می‌کنند که با استفاده از مکانیسم‌های نفوذ که تاکنون کاملاً مورد کاوش قرار نگرفته اند، می‌توانیم به دنبال روش‌های جدید تولید غشاها باشیم.
این مطالعه در مجله Energy & Environmental Science منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز کربن دی اکسید غشا
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
«سیگار» نقش اول نمایش‌های خانگی!
راهکارهای طلایی طب ایرانی برای درمان حساسیت فصلی
نیروهای پلیس راهور سفیر اهدای عضو شدند
حضور ۱۸ شرکت دانش‌بنیان در نمایشگاه صنعت بازی رایانه‌ای روسیه
پیش بینی اکونومیست از سال ۲۰۲۵؛ شکوفایی فناوری‌های پاک به رهبری چین
«صندوق بیمه ویژه» برای اجرای مطمئن‌تر پروژه‌های صنعتی راه اندازی شد
فیلترینگ در چه شرایطی موجه و مطلوب است/ پالایش هوشمند در اینستاگرام
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجهیزات نظامی را نامرئی می‌کند
۶۴۵ میلیارد تومان وام ودیعه مسکن به دانشجویان پرداخت شد
پوشش ضد رادار چین هواپیماها و تجیهزات نظامی را نامرئی می‌کند
مراکز علمی کاربردی ملزم به ارائه قیمت تمام شده آموزش شدند
مهلت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
پرهیز از تبعیض میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
مهلت اجرای تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری دندانپزشکی تا ۱۰ آذر تمدید شد
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی در علوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
حضور بیش از ۲۰ هزار نفر از ۷۰ کشور جهان در مسابقات «برنامه‌سازی رایان»
دلایل پایین بودن نرخ اتصال فیبرنوری در ایران
افتخارآفرینی تیم دانشگاه تهران در المپیاد جهانی معماری منظر
برگزیدگان همایش کتاب سال بانوان معرفی شدند
هوش مصنوعی آهنگساز می شود
دوره آموزشی «کاربردهای هوش مصنوعی درعلوم پزشکی» ویژه دانشجویان آغاز به کار کرد
دولت چهاردهم اهتمامی به اجرای قانون جوانی جمعیت ندارد
استفاده از هوش مصنوعی در دندان پزشکی
حضور سرزده پزشکیان در وزارت بهداشت
اندونزی پیشنهاد سرمایه گذاری اپل در این کشور را رد کرد
امکان تغییر محل آزمون دانشجویان پیام‌نور فراهم شد
برنامه وزارت علوم برای حل مسکن دانشگاهیان و خوابگاه متاهلی
پرهیز از تمایز میان تشکل‌های دانشجویی در آستانه ۱۶ آذر
تقلید از سیستم بینایی انسان برای ارتقای عملکرد حسگرها
امضای نخستین قرارداد الکترونیکی صندوق نوآوری با یک شرکت دانش‌بنیان
