امکان استفاده از نانوحباب برای مهار گازهای گلخانه ای
به گزارش آزینیک، دانشمندان پیشنهاد کرده اند برای کاهش گازهای گلخانه ای، دی اکسیدکربن را با استفاده از حباب های بسیار ریز (نانوحباب) به لایه های عمیق و شور زمین تزریق نماییم.
به گزارش آزینیک به نقل از مهر، این شیوه می تواند بدون صدمه به طبیعت، گازهای مضر را در دل زمین حبس کند و هزینه ها را هم کم کند. البته این فناوری هنوز در مراحل آزمایشگاهی است و به همکاری جهانی نیاز دارد.
پژوهشگران روشی نوآورانه برای ذخیره سازی زیرزمینی دی اکسیدکربن (CO₂) عرضه کرده اند که از نانوحباب ها بعنوان ابزار افزایش راندمان استفاده می نماید. این فناوری، چشم انداز جدیدی در راه کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و مواجهه با تغییرات اقلیمی ترسیم می کند.
در کوشش برای یافتن راهکاری مؤثر در کاهش گازهای گلخانه ای، گروهی از محققان سعودی از دانشگاه نفت و معادن ملک فهد (King Fahd University of Petroleum and Minerals) پیشنهاد جدیدی عرضه کرده اند: استفاده از نانوحباب ها برای ذخیره سازی دی اکسیدکربن در اعماق زمین.
این روش بر پایه تزریق دی اکسیدکربن به درون سفره های آب شور (Aquifers) است؛ لایه هایی از سنگ متخلخل در اعماق زمین که حاوی آب شور هستند و به علت شوری بالا، برای نوشیدن یا کشاورزی مناسب نیستند. این سفره ها به صورت گسترده در سراسر دنیا وجود دارند و به علت خصوصیت های طبیعی خود، به یکی از امیدبخش ترین گزینه ها برای ذخیره سازی پایدار CO₂ تبدیل گشته اند.
در عمق بیشتر از ۸۰۰ متری زمین، دی اکسیدکربن وارد حالت فوق بحرانی می شود؛ حالتی که در آن نه کاملا گاز است و نه مایع، بلکه ساختاری متراکم و فشرده دارد. این خصوصیت به CO₂ اجازه می دهد تا به سادگی در حفرات سنگ نفوذ کند و از راه چندین مکانیسم، در دل زمین محبوس شود: ازجمله حل شدن در آب شور (گیراندازی محلول)، واکنش شیمیایی با سنگ ها و تبدیل به مواد معدنی جامد (معدنی شدن)، گیر افتادن در منافذ به علت نیروهای مویینگی یا تجمع در زیر لایه های نفوذناپذیر زمین.
در این میان، آن چه محققان سعودی پیشنهاد کرده اند، بهره برداری از نانوحباب های دی اکسیدکربن برای افزایش راندمان این فرایند است. نانوحباب ها حباب هایی گازی با قطری کمتر از یک میکرون هستند که برخلاف حباب های معمولی، به علت شناوری بسیار پایین و حرکت براونی، به سطح نمی آیند و به سرعت از بین نمی روند. این ذرات می توانند مدت زیادی در مایع باقی بمانند و به صورت یکنواخت در ساختار متخلخل سنگ نفوذ کنند.
یکی از مزایای چشم گیر استفاده از نانوحباب ها، سطح مؤثر بالا و پایداری بیشتر در محیط سیال است که به حل سریع تر CO₂ در آب شور کمک کرده، واکنش های شیمیایی موردنیاز برای تثبیت آنرا تسریع می نماید. علاوه بر این، این فناوری می تواند احتیاج به فشرده سازی اولیه گاز را کم کند و در نتیجه، هزینه تزریق گاز را تا حد زیادی پایین بیاورد.
با این حال، این فناوری هنوز در مراحل اولیه توسعه قرار دارد. بیشتر آزمایش ها در شرایط آزمایشگاهی و با آب تصفیه شده انجام شده اند، درحالی که سفره های آب شور طبیعی حاوی محلول هایی پیچیده با ترکیبات متعدد هستند که می توانند رفتار نانوحباب ها را تغییر دهند. همچنین، هنوز معلوم نیست که این ذرات در شرایط فشار و دمای بالای اعماق زمین چه واکنشی از خود نشان می دهند.
مسئله دیگر، هزینه بالای آزمایش ها و اجرای فناوری در مقیاس واقعی است؛ موضوعی که بدون حمایت دولت ها و نهادهای بین المللی، به سختی قابل حل خواهد بود.
با وجود این چالش ها، محققان سعودی اعتقاد دارند که نانوحباب ها می توانند فصل جدیدی در ذخیره سازی ایمن دی اکسیدکربن بگشایند و با دعوت از جامعه علمی جهان برای همکاری، تدوین استانداردهای ارزیابی یکپارچه، تبادل داده های آزمایشگاهی و آغاز آزمایش های میدانی اولیه، گامی مهم در راه عملیاتی سازی این فناوری بردارند.
این مطلب آزینیک را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط آزینیک
نظرات خوانندگان آزینیک در مورد این مطلب