Ezt a cikket a Science X szerkesztői eljárásainak és irányelveinek megfelelően lektoráltuk. A szerkesztők a tartalom integritásának biztosítása mellett a következő tulajdonságokat hangsúlyozták:
A klímaváltozás komoly probléma, amely globális prioritást igényel. A világ országai politikákat dolgoznak ki a globális felmelegedés és a klímaváltozás hatásainak csökkentésére. Például az Európai Unió átfogó iránymutatásokat javasol a klímasemlegesség 2050-re történő elérésére. Hasonlóképpen, az Európai Zöld Megállapodás is prioritásként kezeli az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkentését.
A kibocsátott szén-dioxid (CO2) leválasztása és kémiai átalakítása hasznos kereskedelmi termékekké az egyik módja a globális felmelegedés korlátozásának és hatásainak enyhítésének. A tudósok jelenleg a szén-dioxid-leválasztási és -hasznosítási (CCU) technológiát vizsgálják, mint ígéretes módszert a szén-dioxid-tárolás és -feldolgozás alacsony költségű bővítésére.
A globális CCU-kutatás azonban nagyrészt körülbelül 20 átalakító vegyületre korlátozódik. Tekintettel a CO2-kibocsátási források sokféleségére, kritikus fontosságú a vegyületek szélesebb körének elérhetősége, ami mélyrehatóbb kutatást igényel azokban a folyamatokban, amelyek akár alacsony koncentrációban is képesek a CO2-t átalakítani.
A koreai Chung-Ang Egyetem kutatócsoportja olyan CCU-folyamatokkal foglalkozik, amelyek hulladékot vagy gazdag természeti erőforrásokat használnak nyersanyagként, hogy biztosítsák azok gazdasági megvalósíthatóságát.
Sungho Yoon professzor és Chul-Jin Lee docens vezette kutatócsoport nemrégiben publikált egy tanulmányt, amely az ipari szén-dioxid és a dolomit, egy gyakori és kalciumban és magnéziumban gazdag üledékes kőzet felhasználását tárgyalja két kereskedelmi szempontból potenciális termék, a kalcium-formiát és a magnézium-oxid előállítására.
„Egyre nagyobb az érdeklődés a szén-dioxid iránt, hogy értékes termékeket állítsunk elő, amelyek segíthetnek enyhíteni az éghajlatváltozás hatásait, miközben gazdasági előnyöket is generálnak. A szén-dioxid hidrogénezési reakcióinak és a kationcserélő reakcióknak a kombinálásával kifejlesztettünk egy módszert a fémoxidok egyidejű tisztítására és az értékes formiátok előállítására” – jegyezte meg Yin professzor.
Tanulmányukban a tudósok egy katalizátort (Ru/bpyTN-30-CTF) használtak hidrogén hozzáadására a szén-dioxidhoz, ami két hozzáadott értékű terméket eredményezett: kalcium-formiátot és magnézium-oxidot. A kalcium-formiátot, amely cementadalék, jégmentesítő és állati takarmány-adalékanyag, a bőrcserzésben is használják.
Ezzel szemben a magnézium-oxidot széles körben használják az építőiparban és a gyógyszeriparban. Ez az eljárás nemcsak megvalósítható, de rendkívül gyors is, a termék mindössze 5 perc alatt előállítható szobahőmérsékleten. Ezenkívül a kutatók becslése szerint ez az eljárás 20%-kal csökkentheti a globális felmelegedés potenciálját a kalcium-formiát hagyományos előállítási módszereihez képest.
A csapat azt is felméri, hogy módszerük képes-e felváltani a meglévő termelési módszereket, a környezeti hatások és a gazdasági megvalósíthatóság tanulmányozásával. „Az eredmények alapján elmondhatjuk, hogy módszerünk környezetbarát alternatívát kínál a szén-dioxid-átalakítással szemben, amely felválthatja a hagyományos módszereket és segíthet csökkenteni az ipari szén-dioxid-kibocsátást” – magyarázta Yin professzor.
Bár a szén-dioxid hasznos termékekké alakítása ígéretesnek hangzik, ezeket a folyamatokat nem mindig könnyű méretezni. A legtöbb CCU-technológia még nem került kereskedelmi forgalomba, mivel gazdasági megvalósíthatóságuk alacsony a hagyományos kereskedelmi eljárásokhoz képest. „A CCU-folyamatot a hulladék-újrahasznosítással kell kombinálnunk, hogy környezetileg és gazdaságilag is életképessé tegyük. Ez segíthet a nettó nulla kibocsátási célok elérésében a jövőben” – összegezte Dr. Lee.
További információk: Hayoung Yoon et al., Magnézium- és kalciumion-dinamika átalakítása a dolomitban hasznos hozzáadott értékű termékekké CO2 segítségével, Journal of Chemical Engineering (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
Ha elgépelést, pontatlanságot talál, vagy szeretne szerkesztési kérelmet benyújtani ezen az oldalon, kérjük, használja ezt az űrlapot. Általános kérdések esetén kérjük, használja a kapcsolatfelvételi űrlapunkat. Általános visszajelzéshez használja az alábbi nyilvános hozzászólások részt (kövesse az irányelveket).
A véleményed fontos számunkra. Az üzenetek nagy száma miatt azonban nem tudjuk garantálni a személyre szabott választ.
Az e-mail címedet csak arra használjuk, hogy megtudjuk, ki küldte az e-mailt. Sem az Ön címét, sem a címzett címét semmilyen más célra nem használjuk fel. A megadott információk megjelennek az e-mailedben, és a Phys.org semmilyen formában nem tárolja azokat.
Heti és/vagy napi frissítéseket kaphat a postaládájába. Bármikor leiratkozhat, és soha nem osztjuk meg adatait harmadik felekkel.
Tartalmainkat mindenki számára elérhetővé tesszük. Fontolja meg a Science X küldetésének támogatását egy prémium fiókkal.