کاهش آلایندگی کربن‌دی‌اکسید و تبدیل آن به مواد با ارزش

به گزارش روابط‌عمومی بنیاد ملی علم ایران (INSF)، حفظ محیط زیست از دغدغه‌های محققان است و بنیاد ملی علم ایران هم از طرح‌های تحقیقاتی در این زمینه حمایت می‌کند.

«احیای الکتروکاتالیتیکی کربن‌دی‌اکسید در سطح الکترود اصلاح شده با کمپلکس‌های فلزی/ نانوموادکربنی» عنوان طرح پژوهشی فهیمه ورمقانی است که با حمایت بنیاد ملی علم ایران به پایان رسانده است.

ورمقانی با مدرک دکتری تخصصی رشته شیمی تجزیه از دانشگاه بوعلی‌سینا درباره این طرح توضیح داد: الکتروکاتالیزور‌ها یا کاتالیزور‌های الکتروشیمیایی موادی هستند که با کم کردن سطح انرژی پتانسیل یا به عبارتی نزدیکتر کردن پتانسیل واکنش به پتانسیل تعادل ترمودینامیکی موجب افزایش سینتیک واکنش و بهبود واکنش‌های شیمیایی می‌شوند بدون اینکه خود در واکنش مصرف شوند.

وی افزود: موضوع حائز اهمیت قرن حاضر بهره‌گیری از انرژی‌های تجدید‌پذیر با کمترین اثر زیست تخریبی است. طراحی کاتالیزور‌های مولکولی، موضوعی بسیار مهم برای بهبود راندمان‌های مربوط به تبدیل انرژی است. هرچه کاتالیزوری در پتانسیل‌های مازاد کمتر جریان بیشتری ایجاد کند، خاصیت الکتروکاتالیزوری بهتری دارد.

این محقق و پژوهشگر در ادامه بیان کرد: وابستگی عمیق به سوخت‌های فسیلی موجب شده است که مصرف انرژی فسیلی مدام رو به افزایش باشد و در نتیجه میزان انتشار دی اکسید کربن نیز افزایش یابد. بر اساس گزارش‌های دهه گذشته، کربن‌دی‌اکسید ذخیره شده در طبیعت با گرم شدن کره زمین ارتباط مثبت دارد، در نتیجه بر تغییرات آب و هوایی طبیعی و محیط زیست جهان تأثیر می‌گذارد و توسعه پایدار بشریت را تهدید می‌کند.

وی در ادامه تأکید کرد: در سال‌های اخیر، بشر به طور گسترده از منابع جدید انرژی مانند انرژی الکتریکی، انرژی آبی، انرژی باد، انرژی خورشیدی، انرژی زیست‌توده و ... استفاده کرده است. با این حال، برخی از منابع انرژی به دلیل شرایط خاصی محدود هستند و نمی‌توانند به طور گسترده به طور صنعتی مورد استفاده قرار بگیرند.

ورمقانی تصریح کرد: برخی از منابع انرژی نیز دارای اشکالات فنی خاصی هستند و نمی‌توانند به‌طور کامل جایگزین منابع انرژی فسیلی شوند. بنابراین راهکار‌هایی برای کاهش انتشار کربن‌دی‌اکسید ضروری به نظر می‌رسد. از دیدگاه دیگر، کربن‌دی‌اکسید یک منبع طبیعی مهم و همچنین یک ماده اولیه مصنوعی برای بسیاری از منابع است. تبدیل کربن‌دی‌اکسید به مواد شیمیایی با ارزش‌افزوده و سوخت از طریق منابع تجدید‌پذیر انرژی، مانند باد و خورشید، رویکردی بسیار‌ امیدوار‌کننده است. از طرفی، احیای کربن‌دی‌اکسید با مشکلات زیادی روبرو است.

وی ادامه داد: تهیه الکتروکاتالیست و ساخت الکترود اصلاح شده، بررسی عملکرد الکتروکاتالیستی برای احیای کربن‌دی‌اکسید و طراحی و ساخت رآکتور الکتروشیمیایی برای احیای کربن‌دی‌اکسید و شناسایی محصول یا محصولات حاصل از احیا از جمله اهداف انجام این طرح است.

ورمقانی در پایان خاطر نشان کرد: تحقیقات صورت گرفته در این حوزه در مرز‌های دانش قرار دارد. دانش فنی به‌دست‌آمده می‌تواند در ارائه راهکار‌های لازم برای کاهش آلایندگی کربن‌دی‌اکسید و تبدیل این ماده مخرب محیط زیست، به مواد با ارزش و سوخت با روش‌های مقرون به صرفه کمک کند.