معادلة عمرها 120 عاما تجعل من CO2 صديقا للمناخ
نفض علماء جامعة كورنيل الغبار عن معادلة كهروكيميائية قديمة عمرها الآن 120 عاما، والهدف هو إدارة ثاني أكسيد الكربون في الغلاف الجوي وتحويل الغاز إلى منتجات مفيدة.
المعادلة أطلق عليها اسم معادلة كوتريل نسبة للكيميائي فريدريك غاردنر كوتريل، الذي طورها في عام 1903، يمكن للمعادلة أن تساعد الباحثين اليوم على فهم التفاعلات العديدة التي يمكن أن يتخذها ثاني أكسيد الكربون عند تطبيق الكيمياء الكهربائية ونبضها على طاولة المختبر.
تم نشر عمل الفريق في مجلة ACS Catalysis، البحث أكد أن الاختزال الكهروكيميائي لثاني أكسيد الكربون يوفر فرصة لتحويل الغاز من مسؤولية بيئية إلى مادة أولية للمنتجات الكيميائية أو كوسيلة لتخزين الكهرباء المتجددة في شكل روابط كيميائية، كما تفعل الطبيعة.
قال المؤلف الرئيسي للدراسة رايلي كاسيبولت دي دومينيكو، وهو طالب دكتوراه في الهندسة الكيميائية في جامعة كورنيل "بالنسبة لثاني أكسيد الكربون، كلما فهمنا مسارات التفاعل بشكل أفضل، كان بإمكاننا التحكم في التفاعل بشكل أفضل، إذا كان لدينا سيطرة أفضل على رد الفعل، عندها يمكننا أن نصنع ما نريد، عندما نريد أن نفعله، معادلة كوتريل هي الأداة التي تساعدنا في الوصول إلى هناك".
تمكن المعادلة الباحث من تحديد والتحكم في المعاملات التجريبية لأخذ ثاني أكسيد الكربون وتحويله إلى منتجات كربون مفيدة مثل الإيثيلين أو الإيثان أو الإيثانول.
تقول الدراسة إن "روعة هذه المعادلة القديمة هي أن هناك عددا قليلا جدا من الافتراضات.. إذا أدخلت بيانات تجريبية، ستحصل على أفضل حقيقة".
قال دي دومينيكو: "لأنها أقدم، كانت معادلة كوتريل تقنية منسية، إنها كيمياء كهربائية كلاسيكية. وأعتقد أن هذه المعادلة ستساعد علماء الكيمياء الكهربائية الآخرين على دراسة أنظمتهم الخاصة".
تم دعم البحث من قبل مؤسسة العلوم الوطنية، وزمالة الدراسات العليا في معهد كورنيل لأنظمة الطاقة كورنينج ومبادرة كورنيل للتعلم الهندسي.
فكرة إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون فكرة جذابة، لكن هناك العديد من الأسئلة التي تحتاج لإجابات واضحة.
إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون من شأنه أن يضع البشرية في دورة كربون كوكبية حالية، ويمكن أن يقلل من الحاجة إلى استخدام الوقود الأحفوري.
عموما الفكرة لا تزال في طورها التمهيدي أو خطواتها الأولى، العلم قال كلمته في هذا الشأن.. تبقى الخطوات التالية رهن ما يقدمه رجال الصناعة من استثمارات في هذا المجال، وما سيقرره الساسة بشأن هذا النوع الجديد من الطاقة النظيفة.
aXA6IDE4LjE5MS4yMTIuMTQ2IA== جزيرة ام اند امز
