Alimlər sənaye tüstü qazındakı karbon qazını təmizləmədən yanacaq xammalına çevirməyin yolunu tapıblar

Beynəlxalq alimlər qrupu sənaye müəssisələrinin tüstü qazlarının tərkibindəki karbon qazını (CO₂) əvvəlcədən təmizləmədən birbaşa yanacaq və kimya sənayesində istifadə olunan karbonmonoksidə (CO) çevirməyə imkan verən yeni texnologiya hazırlayıb.

Araşdırmanın nəticələri Nature Communications jurnalında dərc olunub.

Tədqiqata Monpelye Universiteti və Adelaida Universitetinin alimləri rəhbərlik ediblər. Onların hazırladığı sistem xüsusi üzvi mayedən istifadə etməklə sənaye müəssisələrinin tullantı qazlarında olan karbon qazını yüksək səmərəliliklə karbonmonoksidə çevirə bilir. Karbonmonoksid sintetik yanacaq və müxtəlif kimyəvi məhsulların istehsalında əsas xammallardan biri hesab olunur. Alimlərin sözlərinə görə, indiyədək bu sahədə əsas problemlərdən biri sənaye müəssisələrinin tüstü qazlarının mürəkkəb tərkibi olub. Belə qazlarda karbon qazının miqdarı nisbətən az, azot və oksigenin payı isə yüksək olur.

Məhz bu qarışıqdakı digər qazlar karbon qazının faydalı məhsullara çevrilməsi zamanı arzuolunmaz kimyəvi reaksiyalar yaradaraq prosesin səmərəliliyini azaldır. Bu səbəbdən hazırda istifadə olunan əksər texnologiyalarda karbon qazı əvvəlcə ayrılır və yüksək dərəcədə təmizlənir, yalnız bundan sonra emala göndərilir. Bu isə həm enerji sərfiyyatını, həm də istehsal xərclərini artırır.

Adelaida Universitetinin Kimya Mühəndisliyi fakültəsinin dekanı Yan Jyao bildirib ki, tədqiqatçılar hidrogen rabitələrinin təsirini zəiflədən xüsusi üzvi həlledicilər qarışığı hazırlayıblar.

Onun sözlərinə görə, bu yanaşma arzuolunmaz yan reaksiyaları minimuma endirərək karbon qazının karbonmonoksidə çevrilməsini üstün prosesə çevirir.

"Apardığımız araşdırma göstərir ki, karbon qazından sənaye tullantı qazlarından birbaşa istifadə etmək mümkündür. Bunun üçün qazın əvvəlcədən genişmiqyaslı təmizlənməsinə ehtiyac qalmır. Bu isə karbon qazının faydalı məhsullara çevrilməsini həm daha praktik, həm də iqtisadi cəhətdən daha sərfəli edə bilər", – deyə Yan Jyao bildirib. Alimin sözlərinə görə, texnologiya gələcəkdə polad, alüminium oksidi, sement, kimya və enerji sənayesi kimi iri istehsal sahələrinin daha ekoloji və dövri istehsal modelinə keçidini sürətləndirə bilər.

Sınaqlar zamanı tədqiqatçılar tərkibində 15 faiz karbon qazı və 8 faiz oksigen olan sənaye tüstü qazını imitasiya edən qarışıqdan istifadə ediblər. Nəticədə karbon qazının karbonmonoksidə çevrilməsi üzrə seçicilik göstəricisi demək olar ki, 100 faizə çatıb. Proses zamanı hər ton karbonmonoksid istehsalı üçün 30,7 giqacoul enerji sərf olunub ki, bu da hazırda mövcud olan birbaşa karbon tutma və çevirmə texnologiyaları arasında ən rəqabətqabiliyyətli nəticələrdən biri hesab edilir.  Bundan əlavə, sistem yüksək dayanıqlıq nümayiş etdirərək 100 saatdan çox fasiləsiz işləyib və bu müddət ərzində məhsuldarlığını qoruyub saxlayıb.

Alimlər texnologiyanın bərpa olunan enerji mənbələri ilə uyğunluğunu da sınaqdan keçiriblər. Bunun üçün sistem yüksək səmərəli günəş elementi ilə birləşdirilib. Sınaqlar göstərib ki, inteqrasiya olunmuş sistem günəş enerjisinin yanacağa çevrilməsi üzrə təxminən 5,5 faiz səmərəlilik nümayiş etdirib. Bu göstərici əvvəlcədən təmizlənmiş karbon qazından istifadə edən bir çox mövcud sistemlə müqayisə oluna biləcək səviyyədədir.

Monpelye Universitetinin alimi Damyen Vuari bildirib ki, əldə olunan nəticələr sənaye tullantılarının qiymətli məhsullara çevrilməsi və enerji tutumlu karbon tutma infrastrukturuna olan ehtiyacın azaldılması istiqamətində perspektivli yanaşma təqdim edir. Onun sözlərinə görə, hidrogen rabitələrinin idarə olunması arzuolunmaz reaksiyaların qarşısını almağa və karbon qazının yüksək seçiciliklə çevrilməsinə imkan verir.

Tədqiqat müəllifləri hesab edirlər ki, bu yanaşma karbon qazının səmərəli istifadəsi texnologiyalarının inkişafında yeni istiqamət açaraq bərpa olunan enerji mənbələri hesabına dayanıqlı yanacaq və kimyəvi məhsulların istehsalını sürətləndirə bilər.

mənbə: techxplore.com