# חומר נקבובי להרחקת פחמן דו-חמצני

> היעד שלהם הוא לאתר במהירות חומרים המסוגלים להרחיק באופן יעיל פחמן דו-חמצני מפליטות של מפעלים, לפני שהן יוצאות מהארובות לאטמוספרה ותורמות עוד להתחממות האקלים העולמי חומרים נקבוביים חדשניים, המורכבים מפרודות אורגנו-מתכתיות, יוכלו ללכוד פחמן דו-חמצני ולסייע בכך במאבק כנגד ההתחממות העולמית. הכימאי Jeffrey Long, מאוניברסיטת ברקלי, מוביל צוות מגוון של חוקרים שהיעד שלהם הוא לאתר במהירות חומרים המסוגלים להרחיק באופן יעיל פחמן דו-חמצני מפליטות של מפעלים, לפני שהן יוצאות מהארובות…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/the-search-for-improved-carbon-sponges-picks-up-speed-1606101
- Author: דר. משה נחמני
- Published: 2010-06-16T00:10:24+03:00
- Modified: 2010-06-13T23:11:39+03:00
- Sections: ההתחממות: ההיבט המדעי, כימיה
- Topics: אוניברסיטת ברקלי, דו-תחמוצת הפחמן, התחממות כדור הארץ, פחמן דו חמצני

## Article

היעד שלהם הוא לאתר במהירות חומרים המסוגלים להרחיק באופן יעיל פחמן דו-חמצני מפליטות של מפעלים, לפני שהן יוצאות מהארובות לאטמוספרה ותורמות עוד להתחממות האקלים העולמי חומרים נקבוביים חדשניים, המורכבים מפרודות אורגנו-מתכתיות, יוכלו ללכוד פחמן דו-חמצני ולסייע בכך במאבק כנגד ההתחממות העולמית. הכימאי Jeffrey Long, מאוניברסיטת ברקלי, מוביל צוות מגוון של חוקרים שהיעד שלהם הוא לאתר במהירות חומרים המסוגלים להרחיק באופן יעיל פחמן דו-חמצני מפליטות של מפעלים, לפני שהן יוצאות מהארובות לאטמוספרה ותורמות עוד להתחממות האקלים העולמי. החוקרים מהמרים על משפחת חומרים שהתגלתה לאחרונה הקרויה "שלדות אורגנו-מתכתיות" (metal-organic frameworks), חומרים המתהדרים בשטח פנים פנימי הגדול ביותר. אם פורמים ומשטחים פיסת חומרים שכאלו, בגודל של קוביית סוכר, ניתן יהיה לכסות באמצעותה מגרש כדורגל שלם. כמו-כן, ניתן להתאים את החומר הגבישי כך שיוכל לספוח אליו פרודות מסוימות. הרעיון הוא להנדס את התרכובת עתירת-הנקבוביות הזו למעין חומר "ספוגי-רעבתני" שבולע פחמן דו-חמצני. החוקרים מקווים למצוא את החומר הנכסף הזה במהלך שלוש השנים הקרובות, ואולי אף מוקדם יותר. לשם כך, הם מפתחים מערכת אוטומאטית שמסוגלת לסנתז בו-זמנית מאות חומרים שכאלו, ואז יסרקו אותם לשם מציאת המועמדים המבטיחים ביותר להמשך שיפור פעילותם. "התהליך החדשני שלנו אמור להיות פי מאה מהיר יותר משיטות קיימות," אומר החוקר הראשי. "אנו צריכים למצוא במהירות את החומרים של הדור הבא, המסוגלים ללכוד ולשחרר פחמן דו-חמצני ללא צריכת אנרגיה מרובה." לכידת הפחמן הינה השלב הראשון בלכידת פחמן ואחסונו – אסטרטגיה לצמצום שינוי האקלים – שבה מעורבים שלבים של שאיבת פחמן דו-חמצני דחוס לכוד ממאגרים נייחים גדולים והזרמתו לתוך מבנים סלעיים תת-קרקעיים המסוגלים לאחסן אותו לתקופות זמן ממושכות. מדענים רבים, בכללם צוות החוקרים של התוכנית הבינלאומית של האו"ם לשינויי האקלים, מאמינים כי הטכנולוגיה הזו הינה המפתח לריסון כמות הפחמן הדו-חמצני הנפלט לאטמוספרה. דלקים מאובנים, כגון: פחם וגז טבעי כנראה עדיין יוותרו מקורות אנרגיה שופעים וזולים בעשורים הבאים – למרות הפיתוח המתמשך של מקורות אנרגיה חלופיים. שיטות ללכידת פחמן ואחסונו נבחנות בקנה-מידה נרחב רק במספר מועט של מקומות בעולם. אחת מהמהמורות הגדולות ביותר ליישומה התעשייתי של השיטה הינה עלויות האנרגיה הנלוות אליה. כיום, חומרים לוכדי פחמן דו-חמצני, כגון חומרים של אמינים נוזליים, מנצלים לבדם שלושים אחוזים מהאנרגיה הנצרכת במפעל. בכדי להתגבר על מהמורה זו, מדענים תרים אחר חלופות שיוכלו לפעול שוב ושוב תוך עלויות אנרגיה נמוכות. זהו תהליך איטי ומייגע. חומרים מבטיחים, כגון שלדות אורגנו-מתכתיות, מופיעים במיליוני צורות, ורק מעט מהם יצליחו ללכוד פחמן. מציאת החומר הטוב ביותר עשויה להימשך שנים. אולם, ייתכן ומצב זה עשוי להשתנות. "אנו מעוניינים להריץ את תהליך האיתור במהירות ולמצוא חומרים שצורכים רק עשרה אחוזים מאנרגית המפעל," אומר החוקר הראשי. מכונה ממוחשבת תסנתז באופן אוטומאטי מאות שלדות אורגנו-מתכתיות ושיטת בדיקה של השתברות קרני-רנטגן תשמש כשלב המיון הראשוני למציאת חומרים חדשים מתאימים. בשלב הבא, שיטת בדיקה של תהודה מגנטית גרעינית (תמ"ג, NMR) תאתר את החומרים בעלי גודל הנקבוביות המתאים ביותר ללכידת פחמן דו-חמצני. בשלב הבא יגיע המבחן החשוב ביותר: האם החומר יוכל ללכוד פחמן דו-חמצני מתוך ארובה? באמצעות ציוד חדיש, שנבנה במיוחד לשם כך, תבוצע בדיקה של ספיחת הגז לקבלת התשובה לשאלה זו. לציוד זה יצורפו חישובים ממוחשבים שיסרקו את המידע המתקבל ויסייעו במיקוד הסבב הבא של הסינתזות. חומרים מבטיחים יעברו הערכה נוספת בכדי לקבוע אם עלות ייצורם גבוהה מדי עבור מסחורם. "לא נרצה למצוא חומר מבטיח ואז לגלות שעלות ייצורו כה גבוהה עד שאף אחד לא ישתמש בו," מסביר החוקר. "אנו צריכים למצוא את הטווח המיטבי של שלדות אורגנו-מתכתיות עבור כל מפעל ומפעל," מציין החוקר. "בסופו של דבר, מחקר זה יוביל לייצור חומרים הכדאיים לבדיקה תעשייתית ולמסחורם." [הידיעה מהאוניברסיטה](http://newscenter.lbl.gov/feature-stories/2010/05/26/carbon-capture-search/) http://www.youtube.com/watch?v=k38lza_t6mw