به نقل از «ایران اکونومیست»

تبدیل گازهای گلخانه‌ای و پلاستیک به سوخت پایدار

تاریخ انتشار: ۲۳ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۳۵۲۲۹

برای اولین بار یک راکتور خورشیدی، پلاستیک و گازهای گلخانه‌ای را به سوخت‌های پایدار تبدیل کرد.

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، در شرایطی که دما و فشار معمولی باشد این راکتور می‌تواند بطری‌های پلاستیکی و گاز دی‌اکسید کربن(CO۲) را به طور موثر به مونوکسید کربن(CO)، گاز سنتز و اسید گلیکولیک تبدیل کند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

محققان دانشگاه کمبریج اولین سیستم در نوع خود را توسعه داده‌اند که می‌تواند به طور همزمان زباله‌های پلاستیکی و گازهای گلخانه‌ای را با کمک انرژی‌ خورشیدی به دو محصول شیمیایی تبدیل کند.

نتایج این تحقیقات در مجله «Nature Synthesis» منتشر شده است.

پروفسور اروین ریسنر(Erwin Reisner) از دپارتمان شیمی یوسف حمید(Yusuf Hamied) و نویسنده ارشد این مقاله، در بیانیه‌ای گفت: تبدیل زباله به ماده‌ای مفید با استفاده از انرژی خورشیدی، هدف اصلی تحقیق ما است. آلودگی پلاستیک یک مشکل بزرگ در سراسر جهان است و اغلب، بسیاری از پلاستیک‌هایی که در سطل‌های بازیافتی می‌ریزیم سوزانده می‌شوند یا سر از محل دفن زباله در می‌آورند.

یک گام مهم برای رسیدن به یک اقتصاد چرخشی پایدارتر

این سیستم دی‌اکسید کربن را به گاز سنتز تبدیل کرد که یک عنصر سازنده برای سوخت‌های مایع پایدار است. بطری‌های پلاستیکی نیز به اسید گلیکولیک تبدیل شدند که در صنعت لوازم آرایشی به طور معمول مورد استفاده قرار می‌گیرد. علاوه بر این راکتور بسته به نوع کاتالیزور موجود در آن می‌تواند محصولات مختلفی تولید کند.

سوبهاجیت بهاتاجاجی(Subhajit Bhattacharjee)، نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: این فناوری خورشیدی که می‌تواند به مقابله همزمان با آلودگی پلاستیک و گازهای گلخانه‌ای کمک کند، می‌تواند تحولی در توسعه اقتصاد دَوَرانی ایجاد کند.

وی افزود: ویژگی قابل توجه این سیستم تطبیق‌پذیری و تنظیم‌پذیری آن است. ما در حال حاضر در حال ساخت مولکول‌های نسبتاً ساده مبتنی بر کربن هستیم اما در آینده، می‌توانیم تنها با تغییر کاتالیزور، سیستم را به گونه‌ای تنظیم کنیم که محصولات بسیار پیچیده‌تری تولید کند.

سیستمی که می‌تواند به طور کارآمد محصولات با ارزش بالا از زباله تولید کند

این راکتور یکپارچه دارای دو محفظه مجزا است، یکی برای پلاستیک و دیگری برای گازهای گلخانه‌ای. این راکتور همچنین یک جاذب نور مبتنی بر پروسکایت دارد. پروسکایت یک ماده در دسته‌ی کانی‌ها است.

کاتالیزورهای مختلفی طراحی شدند که سپس با یک جاذب نور ادغام شدند. هنگامی که آزمایش‌ها در شرایطی با دما و فشار معمولی انجام شد، مشخص شد که راکتور می‌تواند بطری‌های پلاستیکی پلی‌اتیلن ترفتالات(PET) و دی‌اکسید کربن را به سوخت‌های مختلف مبتنی بر کربن مانند مونوکسید کربن، گاز سنتز یا گلیکولیک اسید تبدیل کند. در پنج سال آینده، این سیستم شاید بتواند انرژی مورد نیاز یک کارخانه بازیافت را تامین کند.

محققان امیدوارند که با توسعه بیشتر این راکتور بتوان مولکول‌های پیچیده‌تری تولید کنند.

 

منبع: خبرگزاری ایسنا برچسب ها: گاز گلخانه‌ای ، رآکتور ، انرژی خورشیدی ، بطری پلاستیکی

منبع: ایران اکونومیست

کلیدواژه: گاز گلخانه ای رآکتور انرژی خورشیدی بطری پلاستیکی گازهای گلخانه ای

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت iraneconomist.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایران اکونومیست» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۳۵۲۲۹ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

برای نابودی ویروس‌ها پنجره را باز کنید

پژوهشگران می‌گویند سطوح بالاتر کربن دی اکسید (CO۲) به این معنی است که ویروس‌ها طول عمر بیشتری خواهند داشت و افراد بیشتری را آلوده می‌کنند، بنابراین باز کردن پنجره می‌تواند یک راه موثر برای کم کردن ویروس‌های معلق در هوا باشد.

کربن دی اکسید یک عمل کلیدی برای بیشتر زنده ماندن ویروس‌های معلق در هوا و در نتیجه احتمال انتشار بیشتر آنهاست؛ بنابراین باز کردن پنجره می‌تواند یک راه علمی برای جلوگیری از انتشار ویروس‌های تنفسی نسبت به آنچه که در ابتدا پیش‌بینی شده بود، باشد.

به نقل از ان‌ای، با ظهور کووید-۱۹، جهان یاد گرفت که بودن در فضای نزدیک با فرد یا افراد دیگر چگونه می‌تواند خطر ابتلا به این ویروس را افزایش دهد.

اکنون تحقیقات جدید به رهبری پژوهشگران دانشگاه بریستول در بریتانیا یک پاسخی به این پرسش داده است که چگونه و چرا ویروس‌های تنفسی موجود در هوا برای مدت طولانی‌تری در فضا‌های بسته باقی می‌مانند. آنها می‌گویند پای کربن دی اکسید در میان است.

آلن هادرل، سرپرست و نویسنده ارشد این مطالعه و محقق ارشد علوم هواپخش در دانشکده شیمی دانشگاه بریستول می‌گوید: ما می‌دانستیم که ویروس عامل کووید-۱۹ موسوم به SARS-CoV-۲ مانند سایر ویروس‌ها، از طریق هوایی که تنفس می‌کنیم، پخش می‌شود، اما این مطالعه نشان‌دهنده پیشرفت بزرگی در درک ما از این است که دقیقاً چگونه و چرا این اتفاق می‌افتد و مهم‌تر اینکه چه کاری می‌توان برای متوقف کردن آن انجام داد.

کربن دی اکسید (CO۲) یک شاخص خوب برای سنجش تهویه در یک فضای داخلی است. تعداد افراد در یک اتاق بر غلظت CO۲ تأثیر می‌گذارد و از آنجایی که هم کربن دی اکسید و هم ویروس‌های تنفسی دیگر در هوای بازدمی وجود دارند، منطقی است که از غلظت CO۲ به عنوان شاخصی برای خطر انتقال ویروس استفاده شود.

در اینجا ما باید کمی عمیق‌تر به بررسی تنفس بپردازیم. PH بالای (قلیایی) بازدم ناشی از ترشحات تنفسی است که از آن منشاء می‌گیرد. به عنوان مثال، بزاق و مایع ریه حاوی سطوح بالایی از بی‌کربنات قلیایی هستند. pH قطرات خارج شده در تنفس با تبخیر بی‌کربنات به گاز CO۲ تغییر می‌کند، اما تحت تأثیر عواملی مانند رطوبت نسبی، اندازه قطرات و غلظت CO۲ در محیط قرار می‌گیرد.

از آنجایی که تصور می‌شود PH محرک عفونت‌پذیری ویروس‌های معلق در هوا باشد، پژوهشگران بررسی می‌کنند که آیا غلظت CO۲ محیط بر پایداری ویروس‌های موجود در هوا (هوا پایداری) و خطر انتقال آنها تأثیر می‌گذارد یا خیر.

در شرایط همه‌گیری کووید-۱۹ از مانیتور‌های سنجش CO۲ برای تخمین تهویه ساختمان استفاده شد. هوای معمولی خارج از منزل حاوی حدود ۴۰۰ قسمت در میلیون (ppm) کربن دی اکسید است. در فضا‌های داخلی معمولی و دارای تهویه مناسب، غلظت بین ۴۰۰ تا ۱۰۰۰ ppm است. در فضا‌های دارای تهویه ضعیف، غلظت CO۲ می‌تواند از ۲۰۰۰ ppm بیشتر شود و در محیط‌های شلوغ‌تر از ۵۰۰۰ ppm بالاتر رود.

پژوهشگران با تغییر غلظت CO۲ در هوا بین ۴۰۰ ppm و ۶۵۰۰ ppm، ارتباط بین غلظت CO۲ و مدت زمانی که ویروس‌های موجود در هوا عفونی می‌مانند را تأیید کردند.

در مقایسه با CO۲ معمولی جو که حدود ۵۰۰ ppm است، افزایش متوسط در CO۲ از ۴۰۰ ppm به ۸۰۰ ppm در محدوده یک اتاق با تهویه خوب منجر به افزایش قابل توجهی در هواپایداری ویروس برای همه سویه‌های ویروس SARS-CoV-۲ از جمله دلتا، بتا و اومیکرون پس از دو دقیقه شد. ضمن اینکه تفاوتی در میزان عفونت و سرایت‌پذیری بین ۸۰۰ و ۶۵۰۰ ppm مشاهده نشد.

افزایش غلظت CO۲ عمیقاً بر سرایت‌پذیری SARS-CoV-۲ در طول زمان تأثیر گذاشت. در مقایسه با هوای معمولی، زمانی که غلظت کربن دی اکسید ۳۰۰۰ ppm بود (مشابه غلظت یک اتاق شلوغ) ویروس‌ها پس از ۴۰ دقیقه تقریباً ۱۰ برابر بیشتر عفونی باقی ماندند.

هادرل می‌گوید: این رابطه روشن می‌کند که چرا رویداد‌های اَبَرپخش‌کننده ممکن است تحت شرایط خاصی رخ دهند. PH بالای قطرات بازدمی حاوی ویروس SARS-CoV-۲ احتمالاً عامل اصلی عفونت است. CO۲ هنگامی که با قطرات برهمکنش می‌کند مانند یک اسید عمل می‌کند. این باعث می‌شود که pH قطرات کمتر قلیایی شود و در نتیجه ویروس درون آنها با سرعت کمتری غیرفعال شود.

خوشبختانه توصیه پژوهشگران برای کاهش عفونت ویروسی یک توصیه ساده است.

هادرل می‌گوید: به همین دلیل است که باز کردن یک پنجره یک استراتژی کاهش موثر است، زیرا هم از نظر فیزیکی ویروس را از اتاق خارج می‌کند و هم باعث می‌شود قطرات هواپخش برای ویروس سمی‌تر شوند.

با توجه به تمرکز جهانی بر کاهش CO۲ جو که دانشمندان اقلیم پیش‌بینی می‌کنند در دهه‌های آینده به بیش از ۵۵۰ ppm افزایش یابد، پژوهشگران می‌گویند یافته‌های آنها پیامد‌های گسترده‌تری دارد.

هادرل می‌گوید: بنابراین، این یافته‌ها پیامد‌های گسترده‌تری نه تنها در درک ما از انتقال ویروس‌های تنفسی، بلکه اینکه چگونه تغییرات در محیط ما ممکن است احتمال همه‌گیری‌های آینده را تشدید کند، دارد.

وی افزود: داده‌های مطالعه ما نشان می‌دهد که افزایش سطح CO۲ در جو می‌تواند با افزایش قابلیت انتقال سایر ویروس‌های تنفسی از طریق افزایش مدت زمانی که آنها در هوا عفونی می‌مانند، همزمان باشد.

این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.

باشگاه خبرنگاران جوان علمی پزشکی کلينيک