ماده نوین COF برای جذب مستقیم کربن از هوا؛ راهکاری ارزان و کارآمد در مبارزه با تغییرات اقلیم

ماده نوین COF برای جذب مستقیم کربن از هوا؛ راهکاری ارزان و کارآمد در مبارزه با تغییرات اقلیم, تحقیقات جدید محققان دانشگاه برکلی منجر به کشف یک ماده متخلخل با چارچوب آلی کووالانسی (COF) شده که میتواند دیاکسید کربن را مستقیماً از هوای محیطی با کارایی بالا و هزینه پایین جذب نماید. این پیشرفت علمی در نشریه معتبر نیچر منتشر شده و میتواند مسیر جدیدی در تکنولوژیهای حذف کربن باز کند.

چالش جذب کربن از هوای باز فناوریهای موجود جذب کربن عمدتاً برای منابع متمرکز مانند دودکشهای نیروگاهها کارآمد هستند، اما غلظت CO₂ در هوای آزاد صدها برابر کمتر است و جداسازی آن با روشهای سنتی دشوار و پرهزینه میباشد.

تجارتنیوز هیات بیندولتی تغییرات آبوهوا (IPCC) تأکید کرده که برای معکوس کردن روند افزایش غلظت کربن در اتمسفر — که اکنون ۵۰ درصد بالاتر از دوره پیش از انقلاب صنعتی و فراتر از ۴۲۰ قسمت در میلیون است — حذف مستقیم گاز از جو ضروری است. مکانیزم عملکرد ماده COF ساختار مولکولی سفت و سخت این ماده دارای منافذ داخلی منظم است که مولکولهای دیاکسید کربن را به صورت انتخابی جذب و نگه میدارند.

عمر یاغی، نویسنده ارشد مقاله و استاد دانشگاه برکلی، توضیح میدهد ما پودری از این ماده را در یک لوله قرار دادیم و هوای بیرون را عبور دادیم؛ نتیجه نشان داد که هوا به طور کامل از دیاکسید کربن خالی شده است.

عملکرد بالا و پایداری بالا بر اساس نتایج آزمایشگاهی، تنها ۲۰۰ گرم از این ماده میتواند در سال نزدیک به ۲۰ کیلوگرم CO₂ جذب نماید — معادل یک درخت بالغ. این ماده از ثبات شیمیایی و حرارتی بالایی برخوردار، در آب پایدار است، دماي بازسازی پایینی دارد و قادر است بیش از ۱۰۰ چرخه جذب و رها کردن کربن را بدون افت کارایی تحمل کند. هیچ ماده دیگری تا به امروز این ترکیب از ویژگیها را نداشته است.

ضرورت مقیاسپذیری برای آینده ژیهو ژو، نویسنده اول مقاله، معتقد است جذب مستقیم کربن از هوا روشی است که میتواند ساعت را به ۱۰۰ سال پیش برگرداند. با پیشبینی افزایش غلظت اتمسفری به ۵۰۰ یا ۵۵۰ در صورت عدم اقدام، استقرار مقیاسپذیر چنین موادی برای بازگرداندن غلظت به سطح ۳۰۰ تا ۴۰۰ حیاتی به نظر میرسد.