ساخت برگ مصنوعی جدید با قابلیت جذب کربن بیشتر

برگ مصنوعی جدید، کربن مصرفی خود را از منابع رقیق مثل هوا و دود ناشی از سوخت ذغال سنگ در نیروگاه‌ها استفاده کرده و آنها را به سوخت‌های قابل استفاده تبدیل می‌کند.

استادیار دانشکده مهندسی دانشگاه ایلینوی، مینش سین درباره این برگ مصنوعی گفت:

«برگ مصنوعی ما در خارج از آزمایشگاه کارایی دارد و با نرخ بالای جذب کربن و هزینه‌ کمی که دارد، می‌تواند در کاهش گازهای گلخانه‌ای نقش بسزایی ایفا کند..»

شکل زیر شمای پروسه جذب کربن این سیستم را نشان می‌دهد:

کربن دی‌اکسید ناشی از منابع رقیق، توسط یک سیستم خشک ارگانیک جذب شده و یون‌های بی‌کربنات تشکیل می‌دهد، این یون‌ها از غشای حایل باردار عبور کرده و وارد قسمت مرطوب شده و به کربن دی‌اکسید غلیظ تبدیل می‌شوند.

از بار التکریکی برای تسریع انتقال بی‌کربنات در طول غشا استفاده شده است.

در مدل بالا، اتم‌های کربن به رنگ قرمز، اتم‌های اکسیژن به رنگ آبی و اتم‌های هیدروژن به رنگ سفید نشان داده شده اند.

این سیستم که در یک کوله هم قابل حمل است، از نرخ جذب بالای کربن در مقایسه با سطح مورد نیاز برای واکنش بهره می‌برد – 3.3 میلی مول در ساعت به ازای هر 4 سانتی‌متر مربع. این رقم، 100 برابر از سیستم‌های پیشین بیشتر است. مقدار انرژی مورد نیاز برای راه‌اندازی این سیستم هم پایین است – 0.4 کیلوژول بر ساعت انرژی‌ای معادل روشن کردن یک لامپ با توان مصرفی یک وات.

در نهایت هزینه جذب هر تن دی‌اکسید کربن توسط این سیستم برابر 145 دلار می‌شود که در راستای برنامه‌های وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا مبنی بر هزینه کمتر از 200 دلار برای فناوری‌های جذب دی‌اکسید کربن قرار می‌گیرد.

این سیستم هزینه مقرون به‌صرفه‌ای برای جذب کربن دی‌اکسید دارد و گام بلندی در این زمینه محسوب می‌شود، اما باید دید به عرضه گسترده جهانی می‌رسد یا خیر.