تبدیل گاز گلخانه ای CO2 به نانو لوله‌های کربنی (CNTs)

کارخانه‌های سیمان به ازای تولید 1 تن سیمان حدود 1.1 تن CO2 تولید می‌کنند و این برای محیط زیست بسیار مضر است. در این پژوهش با استفاده از روش خاص CO2 تولید شده را به نانو لوله‌های کربنی (CNTs) را به گازهای کم خطر تبدیل می‌کنند.
صنعت سیمان یکی از بزرگترین منابع انتشار کربن در جهان است که حدود پنج درصد از انتشار جهانی را تشکیل می دهد. 3/2 از انتشار CO2 در طی فرایند شیمیایی سوزاندن سنگ آهک برای تولید سیمان آزاد می شود. در حال حاضر، در دو مطالعه جدید، محققان نشان می دهند که کارخانه‌های سیمان می توانند دی اکسید کربن خود را از بین برده و به طور همزمان نانولوله های کربنی تولید کنند. استوارت لیچ، استاد شیمی در جورج دانشگاه واشنگتن توضیح داده است : " ما نشان دادیم که با فرآیند C2CNT (تبدیل دی اکسید کربن به نانولوله های کربنی)، یک مجموعه گسترده ای از نانولوله های کربنی مناسب، مانند اشکال خاص یا هدایت پذیری مناسب می توان ساخت" .
این مطالعه فرایند ساده ای را ارائه می دهد که با الکترود های ارزان قیمت (نیکل و فولادی) و ولتاژ پایین CO2 را به نانولوله های کربنی تبدیل می کند. این سنتز تنها CO2 و برق مصرف می کند. Licht می گوید: " با کنترل پارامترهای الکترولیز مجموعه گسترده ای از مورفولوژی CNT از جمله حفره‌ها یا توپری، دیواره‌ی ضخیم یا نازک را فراهم می‌کند".
تکنولوژی C2CNT برای حذف مستقیم CO2 یا حذف CO2 صنعتی از دودکش ها قابل استفاده است. امروزه تولید سیمان دارای میزان زیادی کربن است و به طور همزمان CO2 را از سنگ آهک و سوخت های فسیلی آزاد می کند و از این رو دودکش های کارخانه سیمان دارای مقدار بسیار بالای CO2 ( 5 (پنج برابر بیشتر از نیروگاه های برق گازی) هستند.

filereader.php?p1=main_c81e728d9d4c2f636

این مطالعه کارخانه سیمان معمولی را به کارخانه سیمان C2CNT مقایسه می کند و نشان می دهد:
  • در کارخانه سیمان C2CNT  ، CNTs  توسط الکترولیز کربنات CO2 تولید می شود.
  • کارخانه سیمان معمولی 1.1 تن CO2 را به ازای هر تن سیمان تولید می کند.
  • کارخانه سیمان C2CNT بدون CO2 تولید می کند و آن را به یک محصول مشترک CNT تبدیل می کند.
  • به ازای هر تن سیمان از تولید CO2 جلوگیری می شود، کارخانه سیمان C2CNT  ، 50 دلار برق مصرف می کند، بدون اینکه CO2 تولید می کند و 100 دلار سیمان و 60 هزار دلار CNT تولید می کند.
منبع مطلب