دانشمندان از یک رآکتور تجزیه متان پرده برداری کرده اند که ۱۰۰ میلیون برابر سریعتر از طبیعت عمل می کند. در این رآکتور از کلر و نور فرابنفش برای ایجاد یک واکنش زنجیره ای استفاده می شود که متان را درست مانند طبیعت، اما بسیار سریعتر تجزیه می کند.
به گزارش ایسنا به نقل از آی ای، یک رویکرد جدید به نام سیستم فوتوشیمیایی ریشه کنی متان (MEPS) که توسط پژوهشگران دانشگاه کپنهاگ توسعه یافته است، می تواند متان را تقریباً ۱۰۰ میلیون بار سریع تر از طبیعت تجزیه کند.
این تیم اکنون شرکتی را ایجاد کرده است که هدف آن دردسترس قرار دادن این فناوری در جامعه است.
متان یک گاز گلخانه ای است که از منابع طبیعی مانند تالاب ها و همچنین در نتیجه فعالیت های انسانی مانند تولید مواد غذایی ، تصفیه فاضلاب و تولید گاز طبیعی منتشر می شود و پس از رها شدن در جو، تجزیه آن به شکل طبیعی به کربن دی اکسید تا ۱۲ سال طول می کشد.
با این حال، طی یک دوره ۲۵ ساله، متان برای آب و هوا ۸۵ برابر بدتر از کربن دی اکسید است. بر اساس گزارش هیئت بین دولتی تغییر اقلیم (IPCC)، متان پس از افزایش ۱۵۰ درصدی غلظت از اواسط دهه ۱۷۰۰ به دلیل فعالیت های انسانی، مسئول افزایش ۰.۶ درجه ای میانگین دمای جهانی است. این هیئت جهانی توصیه می کند که کاهش سطح متان به کاهش فوری دمای جهانی می انجامد.
دفع متان
متان یک گاز قابل اشتعال است، ولی تنها در صورتی می توان آن را سوزاند که غلظت آن در هوا بیش از چهار درصد باشد. با این حال، فعالیت های تحت هدایت انسان، متان را در غلظت های کم تر از ۰.۱ درصد تولید می کند که سوزاندن این گاز را قبل از رسیدن به جو دشوار می کند.
متیو استنلی جانسون، استاد شیمی جو در دانشگاه کپنهاگ می گوید: متان با سرعت حلزونی تجزیه می شود، زیرا این گاز از واکنش با سایر مواد موجود در جو استقبال نمی کند. با این حال، ما کشف کرده ایم که با کمک نور و کلر، می توانیم یک واکنش ایجاد کنیم و متان را تقریبا ۱۰۰ میلیون بار سریع تر از طبیعت تجزیه کنیم.
پژوهشگران در مجموعه خود یک محفظه واکنش ساختند که هیچ تفاوتی با یک جعبه فلزی دراز با شلنگ های زیاد متصل به خود ندارد. با این حال درون این جعبه، از کلر و نور فرابنفش برای ایجاد یک واکنش زنجیره ای استفاده می شود که متان را به سرعت تجزیه می کند.
این واکنش چگونه رخ می دهد؟
ابتدا گاز متان در محفظه واکنش انباشته می شود و سپس مولکول های کلر وارد می شوند. سپس از نور فرابنفش برای تجزیه مولکول های کلر به دو اتم کلر بسیار واکنش پذیر استفاده می شود.
سپس اتم های کلر، اتم های هیدروژن را از متان می دزدند تا اسید کلریدریک (HCl) بسازند که میتوان آنرا گرفت و بازیافت کرد. اتم های متان با سرعتی تقریباً ۱۰۰ میلیون برابر نسبت به طبیعت، به همان روشی که به طور طبیعی پردازش می شود، به کربن دی اکسید (CO2)، مونوکسید کربن (CO) و هیدروژن (H2)، تجزیه می شود.
پژوهشگران در آزمایش های علمی خود دریافتند که رویکرد آن ها میتواند ۵۸ درصد از متان موجود در هوا را تجزیه کند و تصمیم گرفتند یافته های خود را منتشر کنند. در بیانیه مطبوعاتی آنها آمده است که تا زمان انتشار این مقاله، ۸۸ درصد از متان در محفظه قابل تجزیه است.
این تیم در مرحله بعد به دنبال بهبود فناوری خود برای نصب یک کانتینر قابل حمل ۴۰ فوتی است که میتواند به یک سیستم تهویه در سوله های دامپروری متصل شود، جایی که متان زیاید در آن تولید می شود.
جانسون می گوید:مزرعه های دامداری امروزی تاسیساتی با فناوری پیشرو هستند که در آن ها از ورود آمونیاک به هوا جلوگیری می شود. به این ترتیب، حذف متان از طریق سیستم های تصفیه هوای موجود یک راه حل عالی است.
یافته های این پژوهش در مجله Environmental Research Letters منتشر شده و یک شرکت به نام امبینت کربن (Ambient Carbon) عهده دار مسئولیت عرضه این فناوری به بازار شده است.
- 17
- 6
