تحويل غاز ثنائي أكسيد الكربون إلى منتج مفيد!

تقنية واعدة من أجل بيئة نظيفة ومنتج مفيد بتخفيض الاحتباس الحراري عبر تحويل غاز ثاني اكسيد الكربون الى ألياف نانو كربونية، ما هي آلية عمل هذه الألياف؟

تقنية واعدة من أجل بيئة نظيفة ومنتج مفيد

تخفيض الاحتباس الحراري عبر تحويل غاز ثاني اكسيد الكربون الى ألياف نانو كربونية

Libyan sci club - النادي الليبي للعلوم

توجد الان طريقة لاقتلاع غاز ثاني اكسيد الكربون من الجو و تحويله الى منتج مفيد – الى ما يسمى بألياف النانو الكربونية. تجربة اقيمت باستخدام هذه الطريقة تعدُ بامكانية تخفيض مستويات التلوث الجوي لتصبح مستويات التلوث أقرب الى ما كانت عليه قبل الثورة الصناعية و ذلك على مدى عشرة سنوات اذا طبقت على مساحة تساوي 10% من مجمل مساحة الصحراء الكبرى (مساحة كبير بالمناسبة) ! .

ألياف النانو الكربونية هي هياكل اسطوانية متناهية في الصغر (هياكل نانوية) مع طبقات من الغرافين مكدسة على شكل اقماع، كؤوس او صحون. الألياف المكدسة بشكل اسطواني مثالي تسمى بالأنابيب الكربونية النانوية و استخداماتها تمتد لتصل الى مجالات عدة مثل الصناعة، الهندسة الالكترونية و الطب.
العملية تنطوي على استخدام قطبين كهربائيين في حمام كربونات ليثيوم منصهرة على درجة حرارة مرتفعة حوالي 750 درجة مئوية. حيث يحل غاز ثاني اكسيد الكربون حين يتم تعريضه الى كلا الحرارة و التيار المباشر من خلال الاقطاب المصنوعة من النيكل و الحديد. كنتيجة، تبنى حول القطب الحديدي ألياف نانو كربونية بنسبة عالية بين ال80 و ال100%، و هذه الألياف يمكن ازالتها. الى جانب الكربون، والعامل الاخر الوحيد في المعادلة هو الاكسجين مما يعني انه لا توجد مخلفات.
هكذا، غاز ثاني اكسيد الكربون الذي يعد كثرته عامل مؤدي الى الاحتباس الحراري يتم تحويله الى سلعة مفيدة على شكل ألياف نانو كربونية.ويشير القائمون على البحث من جامعة جورج واشنطن الى امكانيات الألياف النانو كربونية المتعددة و التي من ضمنها تشييد المباني و البطاريات ذات سعة تخزين اكبر.
صُنع ألياف النانو الكربونية مكلف و لذا السبب الذي يجعل هذا البحث ذو قيمة أكبر هو انه يعد بديل اقل تكلفة من صناعة الألياف، فضلا على ازالة غاز ثاني اكسيد الكربون من الجو.
بالاضافة الى هذا، النظام بامكانه ان يدعم بجهاز يجري على الطاقة الشمسية و ذلك بتركيز اشعة الشمس على الخلايا الشمسية التي بالتالي تنتج الحرارة. لهذا السبب، مكان حار و مشمس مثل الصحراء الكبرى او صحراء موهافي يعد مثالي لنسخة على نطاق واسع من العملية.
تحويل غاز ثاني اكسيد الكربون الى ألياف نانو كربونية مفيدة، وليس فقط ازالته من الجو هو بالذات أمر مهم. فطبقاً للدكتور ليشت رئيس الفريق القائم على البحث، ألياف النانو الكربونية تباع بحوالي 25 ألف دولار للطن الواحد مقابل 40 دولار للطن لشراء فحم و 100 دولار للجرافيت. و يرى ليشت أنه رغم عدم وجود طلب كبير للألياف بعد، حالما تدرك امكانيتها، قد يكون للبحث قيمة عظيمة.

يقترح ليشت اذا ان قيمة الألياف هذه من الممكن ان تعمل كحافز لرفع مستوى المشروع و العمل على بناء المصانع التي تحول الغاز الى ألياف.
هذا النموذج الأولي مقدر له ان ينتج طن من ألياف النانو الكربونية بقيمة ألف دولار، اي بعائد 25 الى 1 في السوق الحالي. برفع مستوى و حجم المشروع، الفوائد في مجملها لا تكون بيئيّة فقط و انما ذات بعد اقتصادي مالي.
و يشير ليشت الى حجم مشكلة تغير المناخ حيث ان انبعاثات الغازات المؤدية الى الاحتباس الحراري تمثل أزمة عالمية في غاية الجدية و يجيب على تساؤل فيما اذا كان هذا حل للاحتباس الحراري مجيبا انه مسار قابل للتطبيق، غير انه يرى انه يجب تطبيقه على نطاق واسع ليتسنى لهم الحكم حقا على مدى نجاحه.
يعتقد ليشت انه في حالة تطبيق النظام على نطاق اوسع، من الممكن ان يكون له اثر كبير هو، كما اشرنا، تخفيض مستويات التلوث الجوية لتصبح اقرب الى ما كانت عليه قبيل الثورة الصناعية و ذلك في مدة عشرة سنوات.
ما يجب الانتباه اليه ان النظام في شكله الحالي هو تجربة. لا يزال امكانية تطبيقه على نطاق اوسع سؤال و الاجابة عليه لا تأتي دون النظر الى ضرورة التحذير من حلول بسيطة لمشكلة الاحتباس الحراري قبل التأكد من جدواها، غير ان المشكلة ملحة و الأرض في حاجة الى انخفاضات هائلة في انبعاثات غاز ثاني اكسيد الكربون.. و لهذا السبب بالذات يعدُ البحث واعد.
__________________
ترجمة Farah Elhouni
مراجعة وتصميم AmJed