راه‌حلی مسی برای از بین بردن ردپای کربن

می متالز - محققان توانسته‌اند دستگاه‌های بازیافت جدیدی اختراع کنند که مونوکسید کربن تولیدشده توسط صنایع را به موادی مفید تبدیل کند. در این دستگاه‌ها مس نقشی اساسی برای تبدیل گازهای مضر به گازهای مورد نیاز در صنایعی مثل هوافضا دارد.

به گزارش می متالز به نقل از عصر مس آنلاین، نتایج تحقیقی که اکتبر امسال در مجله علمی Joule منتشر شده است نشان می‌دهد دستگاه‌های جدید بازیافت مواد شیمیایی می‌توانند به مبارزه با تغییرات آب‌و‌هوایی کمک کنند و گازهای ناشی از سوزاندن سوخت‌های فسیلی را به گازهایی با مصارف خوب تبدیل کنند.

در این دستگاه‌های جدید سلول‌های الکتروشیمیایی مونوکسید کربن را به ترکیبات مفید تغییر می‌دهد. این در حالی است که در تکنولوژی فعلی بازداشت کربن، منوکسید کربن و دی‌اکسید کربن از یکدیگر جدا می‌شوند. بنابراین ترکیب این دو تکنولوژی می‌تواند اثر بسیار مهمی در کاهش آلودگی‌های ناشی از فعالیت صنایع آلودکننده داشته باشند. با این اتفاق نه تنها گامی بسیار مهم در راستای جلوگیری از گرم شدن کره زمین برداشته می‌شود بلکه می‌توان مواد شیمیایی مورد نیاز برای برخی صنایع مانند سوخت مورد نیاز برای سفرهای فضایی را تأمین کرد.

این اتفاقات با کمک مس امکان‌پذیر می‌شود. در این دستگاه‌های جدید یک آند و یک کاتد با ماده‌ای به اسم الکترولیت از یکدیگر جدا می‌شوند. مونوکسید کربنی که به لایه‌ای مسی به‌عنوان کاتالیست در کاتد، وارد می‌شود با الکترون ترکیب می‌شود. در حین این عمل مونوکسید کربن با یون‌های آند هم شارژ می‌شود. ترکیب جدیدی که از این فرآیند به دست می‌آید، شبیه ترکیبات بر پایه کربن مانند گاز اتیلن و اتیل استات است.

در این دستگاه جدید یک لایه تیتانیوم که کانال‌هایی برای پمپاژ مونوکسید کربن به داخل لایه مس کاتد دارد، پشت لایه مسی قرار می‌گیرد. این اتفاق باعث شده است که کارایی دستگاه در تولید مواد شیمیایی مفید جدید، بیشتر شود زیرا در تکنولوژی‌های قدیمی‌تر قرار دادن مستقیم گاز مونوکسید کربن در معرض کاتالیست باعث هدررفت آن می‌شد ولی در این تکنولوژی جدید مونوکسید کربن امکان بیشتری دارد که در لایه مسی تبدیل به ترکیبات جدید شود.

«متیو کانن» (Matthew Kanan) و همکارانش در دانشگاه استنفورد که این اختراع جدید را ثبت کرده‌اند، مدعی هستند که این دستگاه قابلیت بازیافت 84درصدی مونوکسید کربن را دارد. به‌علاوه دستگاه محققان دانشگاه استنفورد می‌تواند گاز حاوی اتلین با غلظت 29درصد تولید کند درحالی‌که این عدد در تکنولوژی‌های قدیمی 12درصد بود.

با این حال این تکنولوژی جدید هنوز در مقیاس آزمایشگاهی است و در مقیاس صنعتی آزمایش نشده. بنابراین کانن و همکارانش هنوز برای این‌که در عمل نشان دهند اختراعشان می‌تواند اثر مستقیمی در کاهش مشکلات زیست‌محیطی جدید داشته باشد، باید به تحقیقاتشان ادامه دهند.

منبع: عصر مس