شیمی هوشمند می تواند اطمینان حاصل کند که سنگها CO2 را خیلی سریعتر جذب می کنند


Olivine Rock به طور طبیعی با دی اکسید کربن واکنش نشان می دهد ، اما این یک تجارت آهسته است

RENHOUR48 از طریق Wikimedia / CC0 1.0 Universal

یک فرآیند جدید می تواند به سنگهای خرد شده اجازه دهد دی اکسید کربن کربن را بسیار سریعتر ضبط کنند ، یک تکنیک حذف کربن که قبلاً تا حد زیادی اتخاذ شده است.

مواد معدنی طبیعی سیلیکات مانند بازالت با آب و CO2 واکنش نشان می دهند تا مواد کربنات جامد تشکیل دهند ، فرآیندی که به عنوان تغییر سنگ بهبود یافته (ERW) شناخته می شود. مطالعات نشان می دهد گسترش سنگهای سیلیکات خرد شده در زمین های کشاورزی می تواند میزان کربن را که خاک می تواند جذب کند ، افزایش دهد ، در حالی که باعث بهبود عملکرد محصول برای کشاورزان می شود.

اما متی در سمت راست در دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا ، مزایای کربن ERW اغراق شده است ، زیرا سیلیکات های طبیعی به سرعت برای استخراج مقادیر قابل توجهی کربن هوا به سرعت نیستند. وی می گوید: “داده ها بسیار واضح هستند: این زمان با نرخ های مفید وقت ندارد.”

وی گفت که تبدیل سیلیکات ها به مواد معدنی واکنش پذیر تر باعث افزایش میزان تغییر می شود و ERW را به یک راه حل آب و هوایی مناسب تبدیل می کند. کانان و همکارش یوکسوان چنهمچنین در دانشگاه استنفورد ، با استفاده از فرآیندی با الهام از تولید سیمان ، وسیله ای برای تولید اکسید منیزیم و سیلیکات کلسیم ایجاد کرده اند.

Kanan توضیح می دهد: “شما می توانید یک منبع کلسیم و یک سیلیکات منیزیم مصرف کنید ، آنها را گرم کنید و در نهایت یک سیلیکات کلسیم و یک اکسید منیزیم تهیه می کنید.” “واکنش اساسی همان چیزی است که ما آن را مبادله یون ها می نامیم ، جایی که ما برای کلسیم منیزیم را مبادله می کنیم.”

او می گوید: “دلیل این امر این است که اکنون که سیلیکات کلسیم واکنش پذیر است ، دقیقاً مانند اکسید منیزیم.” “من یک چیز واکنشی گذاشتم و دو نفر را عقب می کشم.” Kanan توضیح می دهد که این مواد هزاران بار سریعتر از سیلیکات های استاندارد انجام می دهند.

اجاق های مورد استفاده در این فرآیند برای واکنش باید تا 1400 درجه سانتیگراد گرم شوند و انرژی احتمالاً توسط گاز طبیعی تأمین می شود. این بدان معناست که این روش انتشار کربن قابل توجهی را تولید می کند ، اما Kanan پیشنهاد می کند که با رزرو برخی از مواد معدنی واکنشی برای ضبط انتشار گازهای گلخانه ای در سایت ، می توانند در منبع اسیر شوند یا جبران شوند.

هنگامی که انتشار گازهای گلخانه ای در تولید مواد در نظر گرفته شد ، 1 تن مواد واکنشی تقریباً 1 تن دی اکسید کربن از جو را از بین می برد. محققان در حال حاضر می توانند 15 کیلوگرم در روز سنگهای واکنشی بسازند ، اما امیدوارند با فروش مواد به کشاورزان برای استفاده در زمین های کشاورزی ، این ایده را به یک شرکت تجاری تبدیل کنند.

راشل جیمز در دانشگاه ساوتهمپتون ، در انگلستان ، ادعای Kanan مبنی بر اینكه ERW معمولی كار نمی كند ، تأكید می كند ، و تأكید می كند كه بسیاری از نمونه های مستند از آزمون های بهبود یافته موفق وجود دارد. اما از هرگونه تلاش برای تسریع در میزان تغییر سیلیکات استقبال می کند.

او می گوید: “هر کاری که می توانیم برای تسریع در نرخ تغییر انجام دهیم بسیار مفید خواهد بود ، زیرا بحران آب و هوا اکنون به عمل نیاز دارد.” “تغییر یک فرایند ذاتی کند است و صادقانه بگویم ، من ترجیح می دهم از بین بردن قابل توجهی دی اکسید کربن در نردبان های زمانی که 50 سال است ، از بین ببرد.”

با این حال ، هشدار می دهد که این تیم به احتمال زیاد با مشکلات مقیاس تولید و استقرار برخورد می کند. او می گوید ، استفاده از مواد معدنی در یک سیستم کشاورزی ممکن است تضمین نکند که تمام کربن اسیر شده به طور دائم قفل شده باشد.

Phil Renormth در دانشگاه هریوت وات در ادینبورگ ، در انگلستان ، می گوید که این پیشنهاد یک ایده هوشمندانه است ، اما تحقیقات بسیار بیشتری برای درک چگونگی استقرار آن لازم است. وی گفت: “آنها عمدتا مواد معدنی سیمانی تولید می کنند ، که ممکن است مواد معدنی نامزد ایده آل برای افزودن به خاک های کشاورزی نباشد.”

سوژه ها:


منبع: https://www.newscientist.com/article/2469148-clever-chemistry-can-make-rocks-absorb-co2-much-more-quickly/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home

توسط احمد گل کار

احمد گل کار