|
تقریبا ً یک سوم کل گاز آلاینده دی اکسید کربن جهان به نیروگاه های برق
مربوط می‌شود که همینک به روش‌های فیلتراسیون، از دیگر گازها جدا و در زمین
انبار می‌شود؛ اما این روش‌ها پرهزینه بوده و مستلزم استفاده از ترکیبات
شیمیایی است.
امروزه غشاهای مورد استفاده در جداسازی دی اکسید کربن، دهه‌ها است که مورد
استفاده‌اند، در حالی که این غشاها در فشارهای بالا و برای گاز طبیعی
پرفشار استفاده می‌شود و مناسب برای جداسازی آن از گاز دودکش‌ها نیستند و
اگر این جداسازی با غشا به‌طور ضعیف انجام شود، به مقدار زیادی ماده نیاز
خواهیم داشت که همین موجب گران شدن عملیات جداسازی می‌شود.
به همین منظور گروهی از دانشمندان نروژی در تحقیقی ـ که با سرمایه‌گذاری
اتحادیه اروپا انجام گردید ـ با الهام از سیستم طبیعی دفع گاز دی اکسید
کربن در شش انسان، روش جدیدی برای این کار یافته‌اند که کم‌هزینه و در ضمن
سازگار با محیط زیست است. در این روش از نوعی فناوری غشایی استفاده می‌شود
و کاربرد آن می‌تواند تحولی در زمینه تصفیه آلاینده دی اکسید کربن و ذخیره
آن ایجاد نماید.
تازگی این روش(که گواهی ثبت اختراع بین‌المللی هم دارد) در آن است که به
جای فیلتری برای جداسازی مستقیم گاز دی اکسید کربن از سایر مولکول‌ها و به‌کارگیری
حامل‌های متحرک مایع، از نوعی غشای پلاستیکی نانوساختار سازگار با محیط
زیست(پلی وینیلامین (PVAm) به همراه زیرلایه مناسبی مانند پلی سولفون(PSf)
) استفاده می‌شود. در این غشا، از گروه‌های آمینه به‌عنوان حامل‌های
ثابت(FSC) برای انتقال دی اکسید کربن استفاده می‌شود. این حامل‌ها با تشکیل
زیست‌کربنات طی واکنش‌هایی برگشت‌پذیر، موجب آزاد شدن دی اکسید کربن در
خارج غشا و باقی ماندن سایر گازها در آن می‌شود و به این ترتیب به کاهش
قابل توجه هزینه‌های دفع گاز دی اکسید کربن کمک می‌کنند.
در این روش وزن مولکولی PVAm، تخلخل زیرلایه، دما، غلظت محلول و. . . از
جمله متغیرهای مهم تعیین‌کننده ساختار نهایی این غشا به شمار می‌روند که با
تنظیم آنها برحسب ترکیب گاز و محل استفاده غشا، می‌توان آن را مطابق با
کاربرد مورد نظر(به‌عنوان مثال برای شیرین کردن گاز طبیعی پرفشار) تولید
نمود.
اخیراً کنسرسیومی متشکل از ۲۶ مؤسسه و واحد کسب وکار اروپایی و شرکت‌های
زیمنس و پارکر، طی پروژه‌ای با نام کاربرد غشاهای نانوساختار برای مقابله
با پدیده گرم شدن زمین برای حمایت از تولید و توسعه این روش اعلام آمادگی
نموده‌اند.
این غشاها هم‌اکنون به‌طور آزمایشی در چهار نیروگاه بزرگ اروپا تعبیه
شده‌است. دانشمندان کاربرد این فناوری جدید را به‌خصوص برای نیروگاه‌های
ذغالسنگی مفید می‌دانند؛ اما استفاده از آن در نیروگاه‌های گازی به‌دلیل
غلظت و فشار کم گاز خروجی منوط به پر فشار شدن این گازهاست که هم‌اکنون
به‌وسیله شرکت استات اویل در دست انجام است.
علاوه بر تصفیه و پاک‌سازی آلاینده دی اکسید کربن از نیروگاه‌های برق، این
روش را می‌توان کم و بیش در هر جایی که به حذف گاز کربنیک نیاز باشد؛ از
جمله جداسازی آن از گاز خنده(نیتروژن) بیمارستانی به‌کار برد که نتایج خوبی
هم به دنبال داشته‌است.
|
