Burada göstərilən kimi sement fabrikləri iqlimi istiləşdirən karbon qazının əsas mənbəyidir. Lakin bu çirkləndiricilərin bəziləri yeni bir yanacağa çevrilə bilər. Bu duz onilliklər və ya daha uzun müddət təhlükəsiz şəkildə saxlanıla bilər.
Bu, iqlim dəyişikliyini yavaşlada, təsirlərini azalda və ya icmaların sürətlə dəyişən dünyada öhdəsindən gəlməsinə kömək edə biləcək yeni texnologiyalar və tədbirlərə nəzər salan seriyanın daha bir hekayəsidir.
Ümumi istixana qazı olan karbon qazını (CO2) buraxan fəaliyyətlər Yer atmosferinin istiləşməsinə kömək edir. Havadan CO2 çıxarmaq və saxlamaq ideyası yeni deyil. Lakin bunu etmək çətindir, xüsusən də insanların buna imkanı çatdıqda. Yeni sistem CO2 çirklənməsi problemini bir az fərqli şəkildə həll edir. O, iqlimi istiləşdirən qazı kimyəvi yolla yanacağa çevirir.
15 noyabrda Kembricdəki Massaçusets Texnologiya İnstitutunun (MIT) tədqiqatçıları öz inqilabi nəticələrini Cell Reports Physical Science jurnalında dərc ediblər.
Onların yeni sistemi iki hissəyə bölünür. Birinci hissə havadakı karbon qazını yanacaq istehsal etmək üçün format adlanan molekula çevirməyi əhatə edir. Karbon qazı kimi, format da bir karbon atomu və iki oksigen atomu, eləcə də bir hidrogen atomundan ibarətdir. Format həmçinin bir neçə başqa elementi də ehtiva edir. Yeni tədqiqatda natrium və ya kaliumdan əldə edilən format duzundan istifadə edilmişdir.
Yanacaq elementlərinin əksəriyyəti hidrogenlə işləyir, bu qazın daşınması üçün boru kəmərləri və təzyiqli çənlər tələb olunur. Bununla belə, yanacaq elementləri də formatla işləyə bilər. Yeni sistemin hazırlanmasına rəhbərlik edən materialşünas Li Cunun sözlərinə görə, format hidrogenlə müqayisə edilə bilən enerji tərkibinə malikdir. Li Cunun qeyd etdiyi kimi, format hidrogenlə müqayisədə bəzi üstünlüklərə malikdir. Daha təhlükəsizdir və yüksək təzyiqli saxlama tələb etmir.
MIT-dəki tədqiqatçılar karbon qazından istehsal etdikləri formatı sınaqdan keçirmək üçün yanacaq elementi yaratdılar. Əvvəlcə duzu su ilə qarışdırdılar. Daha sonra qarışıq yanacaq elementinə daxil edildi. Yanacaq elementinin içərisində format kimyəvi reaksiyada elektronlar buraxdı. Bu elektronlar yanacaq elementinin mənfi elektrodundan müsbət elektroda axaraq elektrik dövrəsini tamamladı. Bu axan elektronlar - elektrik cərəyanı - təcrübə zamanı 200 saat ərzində mövcud idi.
MIT-də Li ilə birlikdə işləyən materialşünas Zhen Zhang, komandasının yeni texnologiyanı on il ərzində miqyaslandıra biləcəyinə nikbindir.
MIT tədqiqat qrupu karbon qazını yanacaq istehsalı üçün əsas tərkib hissəsinə çevirmək üçün kimyəvi metoddan istifadə etdi. Əvvəlcə onu yüksək qələvi məhlula məruz qoydular. Onlar adətən qələvi kimi tanınan natrium hidroksid (NaOH) seçdilər. Bu, daha çox çörək sodası kimi tanınan natrium bikarbonat (NaHCO3) istehsal edən kimyəvi reaksiyanı tetikler.
Sonra onlar elektrik enerjisini işə saldılar. Elektrik cərəyanı çörək sodası molekulundakı hər bir oksigen atomunu parçalayan və natrium formatı (NaCHO2) geridə qoyan yeni bir kimyəvi reaksiyaya səbəb oldu. Onların sistemi CO2-dəki demək olar ki, bütün karbonu — 96 faizdən çoxunu — bu duza çevirdi.
Oksigeni çıxarmaq üçün lazım olan enerji formatın kimyəvi rabitələrində saxlanılır. Professor Li qeyd etdi ki, format bu enerjini onilliklər ərzində potensial enerjini itirmədən saxlaya bilər. Daha sonra yanacaq elementindən keçərkən elektrik enerjisi istehsal edir. Format istehsalında istifadə olunan elektrik enerjisi günəş, külək və ya su elektrik enerjisindən gəlirsə, yanacaq elementi tərəfindən istehsal olunan elektrik enerjisi təmiz enerji mənbəyi olacaq.
Yeni texnologiyanı genişləndirmək üçün Li dedi ki, "zəngin geoloji qələvi ehtiyatları tapmalıyıq". O, qələvi bazalt (AL-kuh-lye buh-DUZ) adlanan bir növ süxur tədqiq etmişdir. Su ilə qarışdıqda bu süxurlar qələviyə çevrilir.
Fərzan Kazemifar Kaliforniyadakı San Jose Dövlət Universitetində mühəndisdir. Onun tədqiqatı yeraltı duz formasiyalarında karbon qazının saxlanmasına yönəlib. O deyir ki, karbon qazının havadan çıxarılması həmişə çətin və buna görə də baha olub. Buna görə də CO2-ni format kimi istifadəyə yararlı məhsullara çevirmək sərfəlidir. Məhsulun dəyəri istehsal xərclərini kompensasiya edə bilər.
Havadan karbon qazının tutulması ilə bağlı çoxlu tədqiqatlar aparılıb. Məsələn, Lehay Universitetinin alimlər qrupu bu yaxınlarda havadan karbon qazının süzülməsi və sodaya çevrilməsi üçün başqa bir üsul təsvir edib. Digər tədqiqat qrupları CO2-ni xüsusi süxurlarda saxlayır, daha sonra spirt yanacağı olan etanola emal edilə bilən bərk karbona çevirirlər. Bu layihələrin əksəriyyəti kiçik miqyaslıdır və hələlik havada yüksək səviyyədə karbon qazının azaldılmasına əhəmiyyətli təsir göstərməyib.
Bu şəkildə karbon qazı ilə işləyən bir ev göstərilir. Burada göstərilən cihaz karbon qazını (qırmızı və ağ qabarcıqlardakı molekulları) format adlanan bir duza (mavi, qırmızı, ağ və qara qabarcıqlar) çevirir. Daha sonra bu duz yanacaq elementində elektrik enerjisi istehsal etmək üçün istifadə edilə bilər.
Kazemifar ən yaxşı seçimimizin "əvvəlcə istixana qazı tullantılarını azaltmaq" olduğunu söylədi. Bunun bir yolu qalıq yanacaqları külək və ya günəş kimi bərpa olunan enerji mənbələri ilə əvəz etməkdir. Bu, alimlərin "dekarbonizasiya" adlandırdığı keçidin bir hissəsidir. Lakin o əlavə etdi ki, iqlim dəyişikliyinin qarşısını almaq çoxşaxəli bir yanaşma tələb edəcək. O dedi ki, bu yeni texnologiya karbonu dekarbonizasiyası çətin olan ərazilərdə tutmaq üçün lazımdır. İki nümunə üçün polad fabriklərini və sement fabriklərini götürək.
MIT komandası yeni texnologiyalarını günəş və külək enerjisi ilə birləşdirməyin faydalarını da görür. Ənənəvi batareyalar enerjini həftələrlə saxlamaq üçün nəzərdə tutulub. Yay günəş işığını qışa və ya daha uzun müddətə saxlamaq fərqli bir yanaşma tələb edir. Li dedi ki, "format yanacağı ilə artıq hətta mövsümi saxlama ilə məhdudlaşmırsınız. Bu, nəsillərarası ola bilər."
Qızıl kimi parlamaya bilər, amma "Mən oğullarıma və qızlarıma 200 ton... miras olaraq verə bilərəm" dedi Li.
Qələvi: Məhlullarda hidroksid ionları (OH-) əmələ gətirən kimyəvi maddəni təsvir edən sifət. Bu məhlullar həmçinin qələvi (turşudan fərqli olaraq) adlanır və pH dəyəri 7-dən çoxdur.
Su layı: Yeraltı su ehtiyatlarını saxlaya bilən qaya əmələ gəlməsi. Bu termin həmçinin yeraltı hövzələrə də aiddir.
Bazalt: Adətən çox sıx olan qara vulkanik qaya (vulkan püskürməsi nəticəsində böyük qaz cibləri qalmayıbsa).
rabitə: (kimyada) molekuldakı atomlar (və ya atom qrupları) arasında yarı-daimi əlaqə. Bu, iştirak edən atomlar arasındakı cəlbedici qüvvələr tərəfindən əmələ gəlir. Rabitələr əmələ gəldikdən sonra atomlar vahid kimi fəaliyyət göstərir. Tərkib atomlarını ayırmaq üçün molekullara istilik və ya digər şüalanma şəklində enerji verilməlidir.
Karbon: Yer üzündəki bütün həyatın fiziki əsasını təşkil edən kimyəvi element. Karbon qrafit və almaz şəklində sərbəst şəkildə mövcuddur. Kömür, əhəng daşı və neftin vacib bir komponentidir və kimyəvi, bioloji və kommersiya dəyərinə malik müxtəlif molekullar yaratmaq üçün kimyəvi cəhətdən öz-özünə birləşmə qabiliyyətinə malikdir. (İqlim tədqiqatlarında) Karbon termini bəzən karbon qazı ilə demək olar ki, bir-birini əvəz edir və bir hərəkətin, məhsulun, siyasətin və ya prosesin atmosferin uzunmüddətli istiləşməsinə potensial təsirini ifadə edir.
Karbon qazı: (və ya CO2) bütün heyvanların nəfəs aldıqları oksigen yedikləri karbonla zəngin qida ilə reaksiyaya girdikdə əmələ gələn rəngsiz, qoxusuz bir qazdır. Karbon qazı həmçinin neft və ya təbii qaz kimi qalıq yanacaqlar da daxil olmaqla üzvi maddələr yandırıldıqda da buraxılır. Karbon qazı Yer atmosferində istiliyi tutan istixana qazıdır. Bitkilər fotosintez yolu ilə karbon qazını oksigenə çevirir və bu prosesdən öz qidalarını hazırlamaq üçün istifadə edirlər.
Sement: İki materialı bir yerdə saxlayaraq bərkiməsi üçün istifadə edilən bağlayıcı və ya iki materialı bir yerdə saxlamaq üçün istifadə edilən qalın yapışqan. (Tikinti) Qumu və ya çınqıl qayanı birləşdirərək beton əmələ gətirmək üçün istifadə edilən incə üyüdülmüş material. Sement adətən toz halında hazırlanır. Lakin islandıqdan sonra quruduqda bərkiyib palçıqlı bir məhlula çevrilir.
Kimyəvi: Sabit nisbətdə və quruluşda birləşmiş (birləşmiş) iki və ya daha çox atomdan ibarət maddə. Məsələn, su, bir oksigen atomuna bağlanmış iki hidrogen atomundan ibarət kimyəvi maddədir. Onun kimyəvi formulu H2O-dur. "Kimyəvi" həmçinin müxtəlif birləşmələr arasında müxtəlif reaksiyalar nəticəsində yaranan bir maddənin xüsusiyyətlərini təsvir etmək üçün sifət kimi də istifadə edilə bilər.
Kimyəvi rabitə: Atomlar arasında bağlanmış elementlərin vahid kimi fəaliyyət göstərməsinə səbəb olacaq qədər güclü cazibə qüvvəsi. Bəzi cazibə qüvvələri zəif, digərləri isə güclüdür. Bütün rabitələr elektronları paylaşmaqla (və ya paylaşmağa çalışmaqla) atomları birləşdirirmiş kimi görünür.
Kimyəvi reaksiya: Fiziki formanın dəyişməsi (məsələn, bərkdən qaza keçməsi) əvəzinə, maddənin molekullarının və ya strukturlarının yenidən qurulmasını əhatə edən bir proses.
Kimya: maddələrin tərkibini, quruluşunu, xüsusiyyətlərini və qarşılıqlı təsirlərini öyrənən elm sahəsi. Alimlər bu biliklərdən tanış olmayan maddələri öyrənmək, faydalı maddələri çox miqdarda təkrar istehsal etmək və ya yeni faydalı maddələr hazırlamaq və yaratmaq üçün istifadə edirlər. (kimyəvi birləşmələr haqqında) Kimya həmçinin birləşmənin formuluna, onun hazırlanma üsuluna və ya bəzi xüsusiyyətlərinə aiddir. Bu sahədə çalışan insanlara kimyaçılar deyilir. (sosial elmlərdə) insanların əməkdaşlıq etmək, yola getmək və bir-birinin yanında olmaq qabiliyyəti.
İqlim dəyişikliyi: Yer kürəsinin iqlimində əhəmiyyətli, uzunmüddətli dəyişiklik. Bu, təbii olaraq və ya insan fəaliyyətinin nəticəsi olaraq, o cümlədən fosil yanacaqların yandırılması və meşələrin qırılması nəticəsində baş verə bilər.
Dekarbonizasiya: atmosferə karbon qazı və metan kimi karbon əsaslı istixana qazları buraxan çirkləndirici texnologiyalardan, fəaliyyətlərdən və enerji mənbələrindən qəsdən uzaqlaşmaq deməkdir. Məqsəd iqlim dəyişikliyinə töhfə verən karbon qazlarının miqdarını azaltmaqdır.
Elektrik: Adətən elektron adlanan mənfi yüklü hissəciklərin hərəkəti nəticəsində yaranan elektrik yükünün axını.
Elektron: adətən atomun xarici bölgəsini orbit edən mənfi yüklü hissəcik; o, həmçinin bərk cisimlərdə elektrik daşıyıcısıdır.
Mühəndis: Elm və riyaziyyatdan istifadə edərək problemləri həll edən biri. Fel kimi istifadə edildikdə, mühəndis sözü problemi və ya ödənilməmiş ehtiyacı həll etmək üçün bir cihaz, material və ya proses dizayn etməyi ifadə edir.
Etanol: Pivə, şərab və spirtli içkilər kimi spirtli içkilərin əsasını təşkil edən etil spirti də adlanan spirt. Həmçinin həlledici və yanacaq kimi istifadə olunur (məsələn, tez-tez benzinlə qarışdırılır).
Filtr: (n.) Ölçüsündən və ya digər xüsusiyyətlərindən asılı olaraq bəzi materialların, digərlərinin isə keçməsinə imkan verən bir şey. (v.) Ölçü, sıxlıq, yük və s. kimi xüsusiyyətlərə əsasən müəyyən maddələrin seçilməsi prosesi. (fizikada) İşığı və ya digər şüalanmanı udan və ya bəzi komponentlərinin keçməsinin qarşısını alan bir maddənin ekranı, lövhəsi və ya təbəqəsi.
Format: Yağ turşusunun oksidləşmiş forması olan qarışqa turşusunun duzları və ya efirləri üçün ümumi bir termin. (Ester, müəyyən turşuların hidrogen atomlarını müəyyən növ üzvi qruplarla əvəz etməklə əmələ gələn karbon əsaslı birləşmədir. Bir çox yağ və efir yağları təbii olaraq yağ turşularının efirləridir.)
Qalıq yanacaq: Yer kürəsinin daxilində milyonlarla il ərzində bakteriyaların, bitkilərin və ya heyvanların çürümüş qalıqlarından əmələ gələn kömür, neft (xam neft) və ya təbii qaz kimi istənilən yanacaq.
Yanacaq: Nəzarətli kimyəvi və ya nüvə reaksiyası vasitəsilə enerji buraxan istənilən maddə. Qazıntı yanacaqları (kömür, təbii qaz və neft) qızdırıldıqda (adətən yanma nöqtəsinə qədər) kimyəvi reaksiyalar vasitəsilə enerji buraxan ümumi yanacaqlardır.
Yanacaq elementi: Kimyəvi enerjini elektrik enerjisinə çevirən cihaz. Ən çox yayılmış yanacaq hidrogendir və onun yeganə əlavə məhsulu su buxarıdır.
Geologiya: Yer kürəsinin fiziki quruluşu, materialları, tarixi və üzərində baş verən proseslərlə əlaqəli hər şeyi təsvir edən sifət. Bu sahədə çalışan insanlara geoloqlar deyilir.
Qlobal istiləşmə: İstixana effekti səbəbindən Yer atmosferinin ümumi temperaturunun tədricən artması. Təsir havadakı karbon qazı, xlorflüorkarbonlar və digər qazların səviyyəsinin artmasından qaynaqlanır ki, bunların da çoxu insan fəaliyyəti nəticəsində yayılır.
Hidrogen: Kainatdakı ən yüngül element. Qaz olaraq rəngsiz, qoxusuz və son dərəcə alovludur. Bir çox yanacağın, yağların və canlı toxumanı təşkil edən kimyəvi maddələrin tərkib hissəsidir. O, protondan (nüvədən) və onun ətrafında fırlanan elektrondan ibarətdir.
İnnovasiya: (v. yenilik etmək; sif. yenilik etmək) Mövcud bir ideyanı, prosesi və ya məhsulu daha yeni, daha ağıllı, daha səmərəli və ya daha faydalı etmək üçün ona düzəliş və ya təkmilləşdirmə.
Qələvi: Natrium hidroksid (NaOH) məhlulunun ümumi adı. Qələvi tez-tez bitki yağları və ya heyvan yağları və digər inqrediyentlərlə qarışdırılaraq sabun hazırlanır.
Materialşünas: Materialın atom və molekulyar quruluşu ilə onun ümumi xüsusiyyətləri arasındakı əlaqəni öyrənən tədqiqatçı. Materialşünaslar yeni materiallar hazırlaya və ya mövcud olanları təhlil edə bilərlər. Materialın ümumi xüsusiyyətlərinin, məsələn, sıxlıq, möhkəmlik və ərimə nöqtəsinin təhlili mühəndislərə və digər tədqiqatçılara yeni tətbiqlər üçün ən yaxşı materialları seçməyə kömək edə bilər.
Molekul: Mümkün olan ən kiçik miqdarda kimyəvi birləşməni təmsil edən elektrik cəhətdən neytral atomlar qrupu. Molekullar bir növ atomdan və ya müxtəlif növ atomlardan ibarət ola bilər. Məsələn, havadakı oksigen iki oksigen atomundan (O2), su isə iki hidrogen atomundan və bir oksigen atomundan (H2O) ibarətdir.
Çirkləndirici: Hava, su, insanlar və ya qida kimi bir şeyi çirkləndirən maddə. Bəzi çirkləndiricilər pestisidlər kimi kimyəvi maddələrdir. Digər çirkləndiricilər həddindən artıq istilik və ya işıq da daxil olmaqla radiasiya ola bilər. Hətta alaq otları və digər invaziv növlər də biofoulinqin bir forması hesab edilə bilər.
Güclü: Çox güclü və ya güclü bir şeyə (məsələn, mikrob, zəhər, dərman və ya turşu) aid olan bir sifət.
Bərpa olunan: Sonsuza qədər əvəz edilə bilən bir mənbəyə (məsələn, su, yaşıl bitkilər, günəş işığı və külək) aid olan sifət. Bu, məhdud ehtiyata malik və effektiv şəkildə tükənə bilən bərpa olunmayan resurslarla ziddiyyət təşkil edir. Bərpa olunmayan resurslara neft (və digər qazıntı yanacaqları) və ya nisbətən nadir elementlər və minerallar daxildir.