North Carolina Eyalet Üniversitesi araştırmacıları, pamuklu kumaşı ve doğanın kimyasal reaksiyonları hızlandırma araçlarından biri olan karbonik anhidraz adlı bir enzimi birleştiren önerilen yeni bir tekstil bazlı filtre kullanarak, hava ve gaz karışımlarından karbondioksiti umut verici oranlarda filtreleyebileceklerini keşfettiler. İlk laboratuvar testlerinden elde edilen bulgular, biyokütle, kömür veya doğal gaz santrallerinden kaynaklanan karbondioksit emisyonlarını azaltabilecek olası yeni bir karbon yakalama teknolojisinin geliştirilmesinde ileriye doğru atılmış bir adımı temsil ediyor. Ve filtrenin boyutunun önemli ölçüde büyütülmesi gerekse de araştırmacılar, tasarımlarının önerilen diğer çözümlere kıyasla bu adımı daha kolay hale getireceğini düşünüyorlar.
NC State'de doktora sonrası araştırma görevlisi olan çalışmanın baş yazarı Jialong Shen, "Bu teknolojiyle karbondioksit emisyonlarını kaynağında durdurmak istiyoruz ve şu anda karbondioksit emisyonlarının ana kaynağı enerji santralleri" dedi. "Benzer hedefli araştırmalara kıyasla yöntemimizin ana avantajının, geleneksel tekstil üretim tesisleri kullanılarak yöntemimizin kolayca büyütülebilmesi olduğunu düşünüyoruz." Araştırma ekibinin önerilen tekstil bazlı kimyasal filtre tasarımının en önemli parçası, karbon dioksit ve suyun karbonatta bulunan bir bileşik olan bikarbonata dönüşeceği bir reaksiyonu hızlandırabilen doğal olarak oluşan karbonik anhidraz enzimidir.
Enzim insan vücudunda önemli bir rol oynar; karbondioksitin dışarı atılabilmesi için taşınmasına yardımcı olur. Shen, "Bu harika enzimi, sulu bir çözeltide karbondioksit alımını hızlandırmak için sürecimizde ödünç aldık" dedi. Filtreyi oluşturmak için araştırmacılar, enzimi iki katmanlı pamuklu bir kumaşa, kumaşı kitosan adı verilen ve yapıştırıcı gibi davranan bir malzeme içeren bir solüsyona batırarak bağladılar.
Kitosan, enzimi fiziksel olarak yakalar ve yapışmasına neden olur. kumaş. Araştırmacılar daha sonra, filtrelerinin karbon dioksiti karbon dioksit ve azottan oluşan bir hava karışımından ne kadar iyi ayıracağını görmek için bir dizi deney yaptılar ve enerji santrallerinin yaydığı seviyeleri simüle ettiler. Kumaşı bir borunun içine itilebilmesi için bir spiral haline getirdiler.
Gazı, su bazlı bir solüsyonla birlikte borunun içinden ittiler. Karbondioksit, çözeltideki su ve enzim ile reaksiyona girdiğinde bikarbonata dönüşerek filtreden ve tüpten aşağı damladı. Ardından, bikarbonat solüsyonunu yakalayıp dışarı yönlendirdiler.
Filtreden dakikada 4 litre hızla havayı ittiklerinde, tek yığın filtre ile karbondioksitin yüzde 52,3'ünü ve yüzde 81,7'sini çekebildiler. çift yığın filtreli.
Bulgular umut verici olsa da, ticari enerji santrallerinde kullanılan daha hızlı hava akış hızlarına karşı filtreyi test etmeleri gerekiyor. Karşılaştırma için, tam ölçekli bir operasyonun dakikada 10 milyon litreden fazla baca gazı işlemesi gerekir. Araştırmacılar, daha büyük ölçekte test etmek ve teknolojilerini incelenen diğer karşılaştırılabilir teknolojilerle karşılaştırmak için ortak çalışanlarla birlikte çalışıyor.
Araştırmacılar, bazıları yalnızca karbondioksiti filtrelemek ve onu atmosfere geri salmak için kullanılan mevcut ticarileştirilmiş karbon yakalama teknolojilerinden daha az enerji gerektiren karbon yakalama için yeni teknolojilere ihtiyaç olduğunu söylüyor. Karbon yakalama sistemlerinin benimsenmeyi artırmaya yardımcı olmak için maliyeti düşürmeye yardımcı olabileceğini umuyorlar. "CO2 Yakalama için Kitosan Tutuşturma Kullanılarak Tekstil Yapılı Paketlemede Hareketsizleştirilmiş Karbonik Anhidraz" adlı çalışma, kısa süre önce ACS Sürdürülebilir Kimya ve Mühendislik dergisinde çevrimiçi olarak yayınlandı.
Co. -yazarlar arasında doktorasını tamamlayan Yue Yuan da vardı. Somon'un takımında.
.
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder