کاهش میزان CO2 زمین با نانولوله‌های تیتانیا و نور خورشید

محققان دانشگاه پنسیلوانیا برای تبدیل دی‌اکسیدکربن و آب به متان و دیگر سوخت‌های هیدروکربنی روشی توسعه داده‌اند که در آن در یک فرآیند مبتنی بر خورشید از آرایه‌ای از نانولوله‌های تیتانیا استفاده می‌شود. روش آنها ممکن است، راه جدیدی برای کاهش میزان دی‌اکسیدکربن در اتمسفر باشد. این روش همچنین می‌تواند سوخت‌های جایگزینی تولید کند. میزان تبدیل دی‌اکسید کربن، با استفاده از این روش ۲۰ برابر بیشتر از روش‌هایی است که قبلاً گزارش کرده‌اند.

محققان دانشگاه پنسیلوانیا برای تبدیل دی‌اکسیدکربن و آب به متان و دیگر سوخت‌های
هیدروکربنی روشی توسعه داده‌اند که در آن در یک فرآیند مبتنی بر خورشید از آرایه‌ای
از نانولوله‌های تیتانیا استفاده می‌شود. روش آنها ممکن است، راه جدیدی برای کاهش
میزان دی‌اکسیدکربن در اتمسفر باشد. این روش همچنین می‌تواند سوخت‌های جایگزینی
تولید کند. میزان تبدیل دی‌اکسید کربن، با استفاده از این روش ۲۰ برابر بیشتر از
روش‌هایی است که قبلاً گزارش کرده‌اند.

دی‌اکسید کربن بواسطه استفاده زیاد از سوخت‌های فسیلی در سیاره‌مان تولید می‌شود.
گریگ گریمز یکی از این محققان گفت: در هر ۱۲ روز در جهان حدود یک بیلیون بشکه نفت
مصرف می‌شود که این میزان حدود یک تریلیون پوند دی‌اکسیدکربن در اتمسفر رها می‌کند.
یکی از راه‌حل‌های این مشکل، تبدیل دی‌اکسیدکربن به یک سوخت با ظرفیت انرژی بالا می‌باشد،
اما این در صورتی امکان‌پذیر است که بتوان از یک منبع انرژی تجدید‌پذیر مانند انرژی
خورشیدی، در این فرآیند استفاده کرد.

در این نوع فرآیندِ تبدیل مبتنی بر خورشید، باید از یک فوتوکاتالیست (یک ماده‌ای
که با نور واکنش می‌دهد) برای تبدیل دی‌اکسیدکربن به هیدروکربن‌ها استفاده کرد.
یکی از فوتوکاتالیست‌های مناسب، تیتانیا می‌باشد، اما محققان با وجود ساخت شکل‌های
مختلفی از این ماده مانند نانوذرات، ساچمه‌ها و فیلم‌های چندلایه، تاکنون
نتوانسته‌اند شکلی از تیتانیا بسازند که عملکرد مناسبی داشته باشد.

این محققان آرایه‌ای از نانولوله‌های تیتانیا استفاده کردند. آنها با استفاده
از روشی که اتم‌های نیتروژن را در ساختار این نانولوله قرار می‌دهد، این
نانولوله‌ها را تولید کردند. سطح ویژه بالای این شکل از تیتانیا که از سطح ویژه
دیگر شکل‌های آن بیشتر است، به تبدیل دی‌اکسیدکربن کمک می‌کند.

نتایج این تحقیق در مجله Nano Letters منتشر شده است.