توسعه «برگ مصنوعی» جدیدی که 100 برابر سیستم‌های مشابه کربن جذب می‌کند

تیمی از مهندسان دانشگاه «ایلینوی در شیکاگو» (UIC) یک برگ مصنوعی تقریبا ارزان‌قیمت توسعه داده‌اند که می‌تواند با 100 برابر نرخ بالاتر نسبت به سیستم‌های موجود در بازار، دی‌اکسید کربن جذب کند. این برگ ما را یک قدم به مهندسی‌سازی فرایند فتوسنتز نزدیک‌تر می‌کند. در این فرایند، گیاهان نور خورشید، آب و کربن را به انرژی تبدیل می‌کنند.

این برگ مصنوعی جدید می‌تواند برخلاف سایر سیستم‌های جذب کربن، در دنیای واقعی هم کار کند. به گفته محققان، این برگ می‌تواند دی‌اکسید کربن را از منابع بسیار رقیق مانند هوا و همچنین گاز دودکش از نیروگاه‌های زغال سنگ حذف کرده و آن را برای استفاده به عنوان سوخت یا مواد دیگر، آزاد کند.

سیستم‌های این سبکی می‌توانند به بشر در مبارزه با گرمایش جهانی کمک کنند و مانع از افزایش دی‌اکسید کربن شوند.

توسعه برگ مصنوعی جاذب دی‌اکسید کربن

مهندسان از یک طرح تئوری مفهومی قدیمی و استاندارد اصلاح شده برای سیستم‌ برگ مصنوعی با مواد ارزان‌قیمت استفاده کردند و توانستند محصول جدیدش را بسازند. این سیستم جدید که طراحی ماژولار دارد و می‌توان آن را در کوله‌پشتی هم حمل کرد، شامل یک گرادیان آب، یک طرف خشک و یک طرف مرطوب است که از یک غشای باردار الکتریکی عبور می‌کند.

پژوهشگران دانشگاه ایلینوی هنگام تست این سیستم به این موضوع پی بردند که در جذب کربن نسبت به سطح موردنیاز برای واکنش‌ها، نرخ شار بسیار بالایی دارد. در حالت ایده‌آل، این سیستم می‌تواند 3.3 میلی‌مول در ساعت به ازای هر 4 سانتی‌متر مربع مواد، کربن جذب کند که 100 برابر بهتر از سیستم‌های دیگر است. انرژی موردنیاز برای واکنش‌ها هم نسبتا کم است و به 0.4 کیلوژول می‌رسد.

در نهایت هزینه جذب هر تن دی‌اکسید کربن توسط این سیستم برابر 145 دلار می‌شود که در راستای برنامه‌های وزارت انرژی ایالات متحده آمریکا مبنی بر هزینه کمتر از 200 دلار برای فناوری‌های جذب دی‌اکسید کربن قرار می‌گیرد. باید منتظر ماند و دید این سیستم بطور تجاری عرضه می‌شود یا خیر و اینکه می‌تواند نقشی در جلوگیری از گرمایش جهانی داشته باشد یا شکست می‌خورد.