Raziskovalci uporabljajo tehnologijo zajemanja in izkoriščanja ogljika za recikliranje industrijskega ogljikovega dioksida

Ta članek je bil pregledan v skladu z uredniškimi postopki in politikami revije Science X. Uredniki so poudarili naslednje lastnosti, hkrati pa zagotovili integriteto vsebine:
Podnebne spremembe so resen problem, ki zahteva globalno prednostno obravnavo. Države po vsem svetu razvijajo politike za zmanjšanje učinkov globalnega segrevanja in podnebnih sprememb. Evropska unija na primer predlaga celovit sklop smernic za dosego podnebne nevtralnosti do leta 2050. Podobno evropski zeleni dogovor daje prednost zmanjšanju emisij toplogrednih plinov.
Zajemanje izpuščenega ogljikovega dioksida (CO2) in njegova kemična pretvorba v uporabne komercialne izdelke je eden od načinov za omejitev globalnega segrevanja in ublažitev njegovih učinkov. Znanstveniki trenutno raziskujejo tehnologijo zajemanja in izkoriščanja ogljika (CCU) kot obetaven način za razširitev shranjevanja in predelave ogljikovega dioksida z nizkimi stroški.
Vendar pa so globalne raziskave CCU večinoma omejene na približno 20 transformirajočih spojin. Glede na raznolikost virov emisij CO2 je razpoložljivost širšega nabora spojin ključnega pomena, kar bo zahtevalo poglobljene raziskave procesov, ki lahko pretvorijo CO2 tudi pri nizkih koncentracijah.
Ekipa raziskovalcev s korejske univerze Chung-Ang izvaja raziskave o procesih zajemanja in izkopavanja (CCU), ki kot surovine uporabljajo odpadke ali bogate naravne vire, da bi zagotovila njihovo ekonomsko izvedljivost.
Raziskovalna skupina pod vodstvom profesorja Sungha Yoona in izrednega profesorja Chul-Jina Leeja je nedavno objavila študijo, v kateri obravnava uporabo industrijskega ogljikovega dioksida in dolomita, pogoste in pogosto uporabljene sedimentne kamnine, bogate s kalcijem in magnezijem, za proizvodnjo dveh komercialno potencialnih produktov: kalcijevega formata in magnezijevega oksida.
»Vedno več je zanimanja za uporabo ogljikovega dioksida za proizvodnjo dragocenih izdelkov, ki lahko pomagajo ublažiti učinke podnebnih sprememb, hkrati pa ustvarjajo gospodarske koristi. Z združevanjem reakcij hidrogeniranja ogljikovega dioksida in reakcij izmenjave kationov smo razvili metodo za sočasno čiščenje kovinskih oksidov in postopke za proizvodnjo dragocenih formatov,« je komentiral profesor Yin.
V svoji študiji so znanstveniki uporabili katalizator (Ru/bpyTN-30-CTF) za dodajanje vodika ogljikovemu dioksidu, kar je povzročilo dva produkta z dodano vrednostjo: kalcijev format in magnezijev oksid. Kalcijev format, dodatek cementu, sredstvo za odmrzovanje in dodatek živalski krmi, se uporablja tudi pri usnjarstvu.
V nasprotju s tem se magnezijev oksid pogosto uporablja v gradbeni in farmacevtski industriji. Ta postopek ni le izvedljiv, ampak je tudi izjemno hiter, saj izdelek nastane v samo 5 minutah pri sobni temperaturi. Poleg tega raziskovalci ocenjujejo, da bi ta postopek lahko zmanjšal potencial globalnega segrevanja za 20 % v primerjavi s tradicionalnimi metodami proizvodnje kalcijevega formata.
Ekipa prav tako ocenjuje, ali lahko njihova metoda nadomesti obstoječe proizvodne metode, tako da preučuje njen vpliv na okolje in ekonomsko upravičenost. »Na podlagi rezultatov lahko rečemo, da je naša metoda okolju prijazna alternativa pretvorbi ogljikovega dioksida, ki lahko nadomesti tradicionalne metode in pomaga zmanjšati industrijske emisije ogljikovega dioksida,« je pojasnil profesor Yin.
Čeprav se pretvorba ogljikovega dioksida v uporabne izdelke sliši obetavno, teh procesov ni vedno enostavno izvesti v velikem obsegu. Večina tehnologij CCU še ni bila komercializirana, ker je njihova ekonomska izvedljivost nizka v primerjavi z običajnimi komercialnimi procesi. »Postopek CCU moramo združiti z recikliranjem odpadkov, da bo okoljsko in ekonomsko upravičen. To bi lahko v prihodnosti pomagalo doseči cilje neto ničelnih emisij,« je zaključil dr. Lee.
Dodatne informacije: Hayoung Yoon et al., Pretvorba dinamike magnezijevih in kalcijevih ionov v dolomitu v uporabne izdelke z dodano vrednostjo z uporabo CO2, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Če naletite na tipkarsko napako, netočnost ali želite oddati zahtevo za urejanje vsebine na tej strani, uporabite ta obrazec. Za splošna vprašanja uporabite naš kontaktni obrazec. Za splošne povratne informacije uporabite spodnji razdelek za javne komentarje (upoštevajte smernice).
Vaše mnenje nam je pomembno. Vendar pa zaradi velikega števila sporočil ne moremo zagotoviti osebnega odgovora.
Vaš e-poštni naslov se uporablja samo za to, da prejemniki vedo, kdo je poslal e-pošto. Niti vaš naslov niti naslov prejemnika ne bosta uporabljena za noben drug namen. Podatki, ki jih vnesete, bodo prikazani v vašem e-poštnem sporočilu in jih Phys.org ne bo shranil v nobeni obliki.
Prejemajte tedenske in/ali dnevne posodobitve v svoj nabiralnik. Od prejemanja novic se lahko kadar koli odjavite in vaših podatkov ne bomo nikoli delili s tretjimi osebami.
Naša vsebina je dostopna vsem. Razmislite o podpori poslanstvu Science X s premium računom.


Čas objave: 24. september 2024