הפיכתו של הגז פחמן דו-חמצני הנפלט מתחנות כוח לכימיקל בעל ערך תביא להפחתה ברמת הפליטות שלו לסביבה יחד עם חיסכון אנרגטי בהוצאות המפעל. מדענים פיתחו עתה זרז נטול מתכת המאפשר זאת ללא צורך בתנאי תגובה חריפים ובעלויות גבוהות.
[תרגום מאת ד”ר נחמני משה]
הפיכתו של הגז פחמן דו-חמצני הנפלט מתחנות כוח לכימיקל בעל ערך תביא להפחתה ברמת הפליטות שלו לסביבה יחד עם חיסכון אנרגטי בהוצאות המפעל. מדענים פיתחו עתה זרז נטול מתכת המאפשר זאת ללא צורך בתנאי תגובה חריפים ובעלויות גבוהות.
הפיכת פחמן דו-חמצני הנפלט מתחנות כוח פחמיות לכימיקל בעל ערך תביא להפחתה ברמת הפליטות שלו לסביבה יחד עם חיסכון אנרגטי בהוצאות המפעל. חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג פיתחו זרז נטול מתכת הלוכד פחמן דו-חמצני וממיר אותו ישירות לחומצה פורמית. תהליך זה אינו נדרש לתנאי תגובה חריפים ולעלויות כספיות גבוהות.
מציאת דרכים ללכידת מולקולות של פחמן דו-חמצני הנפלטות לאטמוספירה מתוך תחנות כוח פחמיות חשובה לשם הפחתת ההשפעה השלילית שלהן על הסביבה תוך קבלת זרם נקי של פחמן דו-חמצני שישמש בתהליכים תעשייתיים אחרים. פחמן דו-חמצני הוא אחד מגזי החממה העיקריים והפליטה שלו מחייבת פיתוחם של זרזים זולים ויעילים המשמשים להפרדתו של גז זה מגזים אחרים הנמצאים בתוך פליטות תעשייתיות, תוך כדי לכידתו טרם הגעתו לאוויר הפתוח.
![זרז חדש מאפשר המרה של פחמן דו-חמצני ומימן לכדי חומצה פורמית במסגרת תהליך דו-שלבי (חצים צהובים). [באדיבות: Image courtesy of Ye and Johnson, ACS Catalysis 5, 2921-2928 (2015). © 2015 American Chemical Society]](https://www.hayadan.org.il/images/content3/2015/09/cs-2015-00396y_00081-492x500.gif)
שלדות מתכת-אורגניות (MOFs), צורה של חומרי ספיחה פיזיקלית בעלי מבנה דמוי כלוב העוטף אטומים מוגדרים, למשל אטומי מתכת או מולקולות אחרות, מהוות חומרים יעילים לאחסון פחמן דו-חמצני. חוקרים מאוניברסיטת פיטסבורג פיתחו זרז היכול להשתלב באופן פשוט בסוג כזה של שלדה. באמצעות חישובי מחשב החוקרים מצאו כי מערכת כזו יכולה לבקע מולקולה דו-אטומית של מימן ולחבר את יוני המימן הטעונים אחד חיובית ואחד שלילית לאטומי הפחמן והחמצן, בהתאמה, לקבלת חומצה פורמית (HCOOH). תהליך זה מספק את האפשרות למזג את שלב לכידת הפחמן הדו-חמצני ושלב ההמרה לשלב כימי משותף אחד. החישובים מראים כי השלדה הנקבובית נותרת יציבה גם בסוף התגובה. מחקר עתידי של הצוות יתמקד בבדיקת זרזים אחרים מאותו סוג וכן את השפעת רמת הנקבוביות של השלדה על יעילות ויציבות התהליך כולו.
תקציר המאמר
2 תגובות
3. כשחומר אורגני מתפרק (כמו חומצה פורמית) הוא משחרר פחמן דו חמצני.
נראה מעניין מאוד עם זאת כמה שאלות:
1. מאיפה משיגים H2 (בעלות מספיק נמוכה שתצדיק את התהליך)? אמירה מעורפלת על “ספיחה דיסוציאטיבית” (מאיפה?) כפי שבוחר לתרגם את זה גוגל לא ממש מבהירה את העניינים.
2. כדאי למצוא, ומהר, שימושים לכמה מיליוני טונות חומצה פורמית בשנה (בתור התחלה). חומר לא מאוד סימפטי שדבורים ונמלים משתמשות בו ללוחמה הכימית שלהם. (אם קיבלתם עקיצת דבורה או נמלה, עכשיו אתם יודעים מה היה שם בפנים)