محققان به کمک نانوذرات گاز‌های گلخانه‌ای را به سوخت تبدیل می‌کنند

به گزارش گروه فناوری خبرگزاری دانشجو، محققان دانشگاه رایس موفق به ارائه نانوذراتی شدند که قادر است میزان دی‌اکسیدکربن تولید شده در صنایع را کاهش دهد. این نانوذرات کلید فرآیند تولید نوعی گاز سنتزی بوده که از آن برای تولید سوخت و کود شیمیایی می‌توان استفاده کرد.

در این پروژه محققان دانشگاه رایس با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه کالیفرنیا روشی ارزان و با مصرف انرژی پایین برای تولید این گاز سنتزی موسوم به سینگاز ارائه کردند.

نائومی هلاس از محققان این پروژه می‌گوید: «سینگاز با چند روش مختلف تولید می‌شود، یکی از این روش‌ها رفورمینگ خشک متان است که اهمیت آن در حال افزایش است. دلیل اهمیت این روش آن است که ورودی این فرآیند متان و دی‌اکسیدکربن بوده که این دو ماده از جمله مهم‌ترین گاز‌های گلخانه‌ای هستند.»

سینگاز با ترکیب منوکسیدکربن و گاز هیدروژن به‌دست آمده از گاز طبیعی، ذغال‌سنگ و دیگر منابع قابل تولید است. براساس گزارشی که در سال ۲۰۱۷ منتشر شد، سینگاز مورداستفاده برای تولید سوخت و مواد شیمیایی مختلف در صد‌ها کارخانه موجود در سراسر جهان ارزش سالانه بیش از ۴۱٫۳ میلیارد دلار دارد.

استفاده از کاتالیست برای این فرآیند اهمیت زیادی دارد، در حال حاضر برای شکستن هیدروکربن‌ها از ترکیب بخار و کاتالیست استفاده می‌شود. اتم‌های هیدروژن با هم جفت شده تا گاز هیدروژن ایجاد شود و اتم‌های کربن نیز با اکسیژن تشکیل منوکسید کربن می‌دهند. در رفورمینگ خشک، اتم‌های اکسیژن به جای بخار از دی‌اکسیدکربن تامین می‌شود.

با این حال رفورمینگ خشک به دلیل دما و انرژی مورد نیاز بالا چندان مورد توجه نیست.

این گروه تحقیقاتی نانوذرات فعال شونده با نور ساختند که می‌تواند انرژی ورودی را به واکنش شیمیایی تبدیل کند. لینان ژو از محققان این پروژه می‌گوید: «کارایی بالا در این واکنش اهمیت زیادی دارد، اگر شما به فردی بگویید که یک کاتالیست با کارایی واقعی دارید از شما خواهد پرسید که چقدر این کاتالیست دوام دارد.»