חומר חדיש ילחם באפקט החממה
החומר, אלומינוסליקאט מסועף-ביתר, סופח פחמן דו-חמצני הנפלט מארובות מפעלים ואז מנדף אותו לאתר פסולת
חוקרים הצליחו לפתח חומר חדיש וזול המסוגל ללכוד פחמן דו-חמצני (CO2) מארובות מפעלים של תחנות כוח ומקורות נוספים לגז-חממה זה. החומר, המתקבל בשלב סינתטי יחיד ופשוט, הינו בר-מיחזור ויכול לקלוט כמות גדולה של פחמן דו-חמצני.
בשילוב עם שיטות משופרות למעבר-חום, החומר החדש יוכל לספק אמצעי זול ללכידת כמויות גדולות של פחמן דו-חמצני ממפעלים לשריפת דלקים. קיימות שיטות דומות המתבססות על שימוש בחומרים מוצקים הנעדרים יציבות מספקת למחזורם, או נוזלים סופחים שהינם יקרים ודורשים כמות אנרגיה גבוהה יחסית. "זו תוצאה שאפשר להשתמש בה בקנה-מידה תעשייתי," טוען כריסטופר ג'ונס, פרופסור בביה"ס להנדסה כימית וביומולקולארית במכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה.
"החומר שלנו משלב מספר יתרונות: קיבולת גבוהה, הכנה פשוטה, מחיר נמוך והאפשרות לשימוש חוזר – כולם תכונות המאפשרות לו להיות סופח עיקרי בתעשייה." פרטים על החומר החדש, הקרוי "אלומינוסיליקאט מסועף-ביתר" (hyperbranched aluminosilica, HAS) פורסמו בגיליון מרץ של כתב-העת "Journal of the American Chemical Society". המחקר נתמך כספית ע"י משרד האנרגיה האמריקאי באמצעות המעבדה הלאומית לטכנולוגיות אנרגיה.
עוד ב"הידען": שלג מברזל עוזר לכוכב-חמה לשמור על השדה המגנטי
החשש המתפתח בעקבות ריכוזים הולכים וגדלים של פחמן דו-חמצני אטמוספרי הגביר את העניין בשיטות לספיחת ה- CO2 הנפלט מארובות המפעלים המייצרים חשמל. עלות השיטות חייבת להיות נמוכה כדי שלא תגרום להעלאת המחיר של ייצור החשמל בשיעור משמעותי. לאחר שלוכדים את הפחמן הדו-חמצני ניתן להטמין אותו במעמקי האוקיינוסים, במרבצי-פחמים או במאגרי נפט מדולדלים. אם תהליך לכידת הגז והטמנתו יוכל להפוך למעשי, ניתן יהיה להשתמש במאגרי הפחם הגדולים באמריקה עם השפעה פחותה יותר על התחממות כדור הארץ. החוקרים הצליחו לפתח דרך בה ניתן להשתמש בחומר מספר פעמים רב ולמחזר בכך את פעילותו החשובה.
"בהתחשב בנפחים הגדולים המעורבים בשיטה אתה חייב להיות מסוגל למחזר את החומר הסופח בכדי שהתהליך יהיה זול" אומר ג'ונס "אחרת, אתה תייצר כמויות פסולת גדולות ויקרות של החומר הסופח".
בכדי לבחון את יעילות החומר החדש שלהם, הצוות מג'ורג'יה העביר זרם של גזים דרך צינורות שהכילו תערובת של חול והחומר החדש. הפחמן הדו-חמצני נספח בטווח טמפרטורות של חמישים עד שבעים וחמש מעלות צלזיוס. לאחר מכן החומר החדש חומם לטמפרטורה של בין מאה ומאה ועשרים מעלות צלזיוס על מנת לנדף את הגז הכלוא כך שניתן יהיה להשתמש בחומר הסופח שוב.
עוד ב"הידען": אירופה מפתחת מטוס קרב ללא טייס
החוקרים בחנו את התהליך עבור שניים-עשר מחזורים כאלו ולא צפו בהפחתה ניכרת בפעילות החומר הסופח. החומר החדיש מסוגל לספוח פחמן דו-חמצני בכמות הגדולה פי חמישה מכל חומר סופח בר- מיחזור אחר הקיים היום בעולם. החומר החדיש מצליח לפעול גם בנוכחות של לחות, תוצר-לוואי בלתי-נמנע בתהליך השריפה. ספיחת הגז מייצרת כמות רבה של חום, אותה יש לבודד על מנת להשלים את ספיחת החומר. כמו כן יש להגביר את החום על מנת לנדף את החומר. ניהול מעברי-חום אלו בתהליך הוא הסוגיה החשובה ביותר בנוגע לכלכליותה של השיטה עבור קנה-מידה תעשייתי, כפי שמסביר ג'ונס. "חובה עלייך לשלוט ביצירת החום בשלב הספיחה, ואינך רוצה להשקיע כל אנרגיה נוספת מעבר לנדרש בשלב הנידוף."
בשל המבנה הכימי שלהם, קבוצות האמין מספקות שלושה אתרי קישור נפרדים לפחמן הדו-חמצני. שיפור הניצולת של אתרי-קישור אלו הינו המטרה של מחקר עתידי, אומר החוקר. מלבד החומר הסופח, רכיבים אחרים בתהליכי הכליאה, ההפרדה וההטמנה נדרשים לשיפור ושדרוג לפני שניתן יהיה להשתמש בשיטה זו להרחקה מעשית של פחמן דו-חמצני מארובות המפעלים.
לפנייה לכתב/ת 
