منوعات

يمكن تحويل انبعاثات غاز الميثان من مدافن النفايات إلى وقود طائرات مستدام في قفزة إلى الأمام في كيمياء البلازما

في خطوة هي الأولى من نوعها على مستوى العالم، طور باحثون من جامعة سيدني عملية كيميائية باستخدام البلازما يمكن أن تنتج وقود طائرات مستدامًا من غاز الميثان المنبعث من مدافن النفايات، مما قد يؤدي إلى إنشاء صناعة طيران منخفضة الكربون.

الميثان هو غاز دفيئة أقوى بكثير من ثاني أكسيد الكربون (CO2). ووفقا للوكالة الدولية للطاقة، فإن تركيز غاز الميثان في الغلاف الجوي حاليا أعلى بنحو مرتين ونصف من مستويات ما قبل الصناعة، ويرتفع بشكل مضطرد، حيث تمثل الانبعاثات من النفايات وحرق الوقود الأحفوري حصة كبيرة. .

وقد نشر البحث في مجلة الجمعية الكيميائية الأمريكية.

وانضمت أستراليا مؤخرا إلى الاتفاق الدولي لتخفيف انبعاثات غاز الميثان مع الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي واليابان وجمهورية كوريا.

وقال المؤلف الرئيسي البروفيسور بي جي كولين من كلية الهندسة الكيميائية والجزيئية الحيوية ومبادرة صافي الصفر في جامعة سيدني: “على الصعيد العالمي، يعد مدافن النفايات مصدرًا رئيسيًا لانبعاثات غازات الدفيئة، وخاصة خليط ثاني أكسيد الكربون.2 والميثان. لقد قمنا بتطوير عملية من شأنها تحويل هذه الغازات إلى وقود، واستهداف القطاعات التي يصعب كهربتها، مثل الطيران. »

“إن مرافق دفن النفايات الحديثة تقوم بالفعل بالتقاط وإعادة تدوير وحرق انبعاثات الغاز لإنتاج الكهرباء. ومع ذلك، فإن عمليتنا تنتج منتجًا أكثر صداقة للبيئة وأكثر قيمة من الناحية التجارية.

وتقدر الانبعاثات العالمية من مدافن النفايات بما يتراوح بين 10 و20 مليون طن من غازات الدفيئة سنويا، وهي قيمة مماثلة للانبعاثات الصادرة عن قطاع الطاقة العالمي.

ويمثل الطيران حاليًا حوالي ثلاثة بالمائة من الانبعاثات العالمية. إن إنشاء وقود “حلقة مغلقة” يعتمد على الانبعاثات الحالية من شأنه أن يلغي الحاجة إلى وقود الطائرات التقليدي والمستدام، الذي يولد المزيد من الانبعاثات في الغلاف الجوي.

كيف تعمل البلازما على تنفيذ العملية

وستعمل العملية عن طريق استخراج غاز الميثان من مكب النفايات، المعروف باسم بئر الميثان، والذي يستخدم آلية تشبه البئر لاستخراج الغازات.

وقال البروفيسور كولين: “الجميل في هذا هو أن هذه العملية البسيطة تلتقط بالضبط التركيبة التي نحتاجها لعمليتنا”.

“البلازما غير الحرارية هي تقنية تعمل بالطاقة الكهربائية ويمكنها إثارة الغاز عند درجات حرارة منخفضة وضغط جوي. وهذا يعني بشكل أساسي أن هذا النهج يسهل تحويل الغاز إلى منتجات ذات قيمة مضافة عن طريق تحفيز تفريغ البلازما في فقاعات الغاز المشكلة. ولا تتطلب العملية حرارة أو ضغطًا، مما يعني أنها تتطلب طاقة أقل، مما يجعلها متوافقة بشكل كبير مع مصادر الطاقة المتجددة.

إفشاء

يرتبط المؤلفون PJ Cullen وEmma Lovell وTianqi Zhang بشركة PlasmaLeap Technologies، المزود لتكنولوجيا البلازما المستخدمة لتوليد فقاعات البلازما في هذه الدراسة.

يشكر المؤلفون عقدة MagRes في مرفق البحوث التحليلية الأساسية بسيدني للوصول إلى البنية التحتية للرنين المغناطيسي النووي، وميشيل وود من Sydney Analytical للحصول على مساعدة إضافية مع ATR-FTIR وAditya Rawal من مركز مارك وينرايت التحليلي للحالة الصلبة بجامعة نيو ساوث ويلز. قياسات الرنين المغناطيسي النووي.

..

Source link

orcalimaa

المصدر الرئيسي للأخبار والمعلومات الصحية والطبية الموثوقة وفي الوقت المناسب . توفير معلومات صحية ذات مصداقية ومجتمع داعم وخدمات تعليمية من خلال مزج الخبرة الحائزة على جوائز في المحتوى والخدمات المجتمعية وتعليقات الخبراء والمراجعة الطبية .

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

زر الذهاب إلى الأعلى