ప్రయోగశాలలో సృష్టించబడిన హానికరం కాని పసుపు పొడి, గాలి నుండి కార్బన్ను గ్రహించడం ద్వారా వాతావరణ సంక్షోభాన్ని ఎదుర్కోవడానికి ఒక కొత్త మార్గం.
ప్రారంభ పరీక్షల ప్రకారం, కేవలం సగం పౌండ్ స్టఫ్ ఒక చెట్టు చేయగలిగినంత కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించవచ్చు. పొడి ద్వారా కార్బన్ గ్రహించబడిన తర్వాత, దానిని సురక్షితమైన నిల్వలోకి విడుదల చేయవచ్చు లేదా కార్బోనైజింగ్ పానీయాల వంటి పారిశ్రామిక ప్రక్రియలలో ఉపయోగించవచ్చు.
“ఇది నిజంగా టెక్ రంగంలో ఒక పెద్ద సమస్యను పరిష్కరిస్తుంది మరియు దానిని స్కేల్ చేయడానికి మరియు దానిని ఉపయోగించడం ప్రారంభించేందుకు ఇది ఇప్పుడు అవకాశాన్ని ఇస్తుంది” అని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కెమిస్ట్ ఒమర్ యాగీ చెప్పారు. కాలిఫోర్నియాబర్కిలీ. ఇది కార్బన్ను గ్రహించే మొదటి పదార్థం కాదు, కానీ “ఇది ఒక క్వాంటం లీపు [of other compounds] పదార్థం యొక్క మన్నిక పరంగా”.
పౌడర్ను సమయోజనీయ ఆర్గానిక్ ఫ్రేమ్వర్క్ అని పిలుస్తారు, బలమైన రసాయన బంధాలు గాలి నుండి వాయువులను బయటకు లాగుతాయి. పదార్థం మన్నికైనది మరియు పోరస్ రెండూ, మరియు వందల సార్లు ఉపయోగించబడుతుంది, దీని వలన ఇది ఉన్నతమైనది కార్బన్ క్యాప్చర్ కోసం ఉపయోగించే ఇతర పదార్థాలు.
Yaghi దశాబ్దాలుగా ఇదే పదార్థాలపై పని చేస్తోంది. ఇది పవర్ ప్లాంట్ల నుండి లేదా నగరాల చుట్టూ ఉన్న గాలి నుండి – గాలి నుండి చిన్న మొత్తంలో కార్బన్ను సేకరించే విస్తృత పుష్లో భాగం. తన ల్యాబ్లోని గ్రాడ్యుయేట్ విద్యార్థి జిహుయ్ జౌ మరియు ఇతరులతో యాగీ చేసిన పరిశోధనలు జర్నల్లో ప్రచురించబడ్డాయి ప్రకృతి గత నెల.
ల్యాబ్లో, యాఘి బృందం కొత్త పౌడర్ను పరీక్షించింది మరియు ఇది 100 కంటే ఎక్కువ సార్లు కార్బన్ను విజయవంతంగా గ్రహించి విడుదల చేయగలదని కనుగొన్నారు. ఇది సుమారు రెండు గంటల్లో కార్బన్తో నిండిపోతుంది, ఆపై ప్రక్రియను మళ్లీ ప్రారంభించే ముందు వాయువును విడుదల చేయడానికి వేడి చేయాలి. కార్బన్ను విడుదల చేయడానికి దాదాపు 120F ఉష్ణోగ్రత మాత్రమే అవసరం; ఇది ఇతర పద్ధతుల కంటే మెరుగుపరుస్తుంది, దీనికి చాలా ఎక్కువ ఉష్ణోగ్రత అవసరం.
ఆ ఫీచర్ అంటే ఇప్పటికే అదనపు వేడిని ఉత్పత్తి చేసే ప్రదేశాలు – ఫ్యాక్టరీలు లేదా పవర్ ప్లాంట్లు వంటివి – గ్యాస్ను విడుదల చేయడానికి మరియు మళ్లీ చక్రాన్ని ప్రారంభించడానికి దీనిని ఉపయోగించవచ్చు. పదార్థం ఇప్పటికే ఉన్న కార్బన్ క్యాప్చర్ సిస్టమ్లలో లేదా భవిష్యత్ సాంకేతికతలో చేర్చబడుతుంది.
ప్రపంచవ్యాప్తంగా 1 మిలియన్ ప్రజలు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ మంది ఉన్న ప్రతి నగరంలో ప్రజలు పెద్ద మొక్కలను నిర్మించే భవిష్యత్తును తాను ఊహించగలనని యాగీ చెప్పారు. అతను తన ఇర్విన్, కాలిఫోర్నియా-ఆధారిత కంపెనీ అటోకోతో ఈ రకమైన కార్బన్ క్యాప్చర్ యొక్క వినియోగాన్ని స్కేల్ చేయడానికి ప్రణాళికలు కలిగి ఉన్నాడు మరియు పొడిని ఒక సంవత్సరం కంటే తక్కువ సమయంలో బహుళ-టన్నుల పరిమాణంలో తయారు చేయవచ్చని నమ్ముతున్నాడు.
కొత్త పనిలో పాల్గొనని నార్త్ టెక్సాస్ విశ్వవిద్యాలయంలోని రసాయన శాస్త్రవేత్త షెంగ్కియాన్ మా, ఈ సాంకేతికత గేమ్చేంజింగ్ కావచ్చునని చెప్పారు. “డైరెక్ట్ ఎయిర్ క్యాప్చర్ కోసం ఒక దీర్ఘకాల సవాలు అధిక పునరుత్పత్తి ఉష్ణోగ్రతలలో ఉంది,” అని ఆయన చెప్పారు, కొత్త పదార్థం ప్రత్యక్ష గాలి సంగ్రహాన్ని ఉపయోగించడానికి అవసరమైన శక్తిని గణనీయంగా తగ్గిస్తుంది, ఇది “చాలా నవల” మరియు “చాలా ఆశాజనకంగా” చేస్తుంది.
కొత్త అధ్యయనంలో పాల్గొనని శాన్ జోస్ స్టేట్ యూనివర్శిటీలో మెకానికల్ ఇంజనీర్ అయిన ఫర్జాన్ కజెమిఫార్ మాట్లాడుతూ, “మనం గ్రీన్హౌస్ ఉద్గారాలను తగ్గించాలి మరియు మేము దానిని వేగంగా చేయాలి” అని చెప్పారు. “స్వల్పకాలంలో, బొగ్గు విద్యుత్ ప్లాంట్ల వంటి పెద్ద కార్బన్ డయాక్సైడ్ ఉద్గారాలను పునరుత్పాదక విద్యుత్తో భర్తీ చేయడం వల్ల ఉద్గారాలను వేగంగా తగ్గించవచ్చు. అయినప్పటికీ, దీర్ఘకాలంలో, ఉద్గారాలు ఆశించిన వేగంతో తగ్గకపోతే లేదా గ్లోబల్ వార్మింగ్ ప్రభావాలు తీవ్రమైతే, వాతావరణం నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను తొలగించగల సాంకేతికతలపై మనం ఆధారపడవలసి రావచ్చు మరియు నేరుగా గాలిని సంగ్రహించడం ఒకటి. ఆ సాంకేతికతలు.”
అయినప్పటికీ, గాలి నుండి కార్బన్ను తొలగించడం కష్టంగా ఉంది మరియు అన్ని ప్రారంభ-దశ ల్యాబ్-స్కేల్ అధ్యయనాల మాదిరిగానే, పైలట్ అధ్యయనాల కోసం వ్యవస్థను పెంచడం సవాలు. కార్బన్ డయాక్సైడ్ యొక్క గాఢత, అది పెరుగుతున్నప్పటికీ, ఇప్పుడు మిలియన్కు 400 భాగాలు లేదా 0.04% వద్ద ఉంది. అంటే గాలి నుండి వాయువును సంగ్రహించడానికి ఏదైనా సాంకేతికత భారీ పరిమాణంలో గాలిని తరలించడం అవసరం – మరియు నడుస్తున్న ఫ్యాన్ల కోసం పెద్ద విద్యుత్ వినియోగం అవసరం అని Kazemifar చెప్పారు. “ప్రక్రియ యొక్క అధిక శక్తి తీవ్రత అందరికీ ప్రధాన సవాలు అని నేను నమ్ముతున్నాను [direct air capture] సాంకేతికతలు.”
కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు డైరెక్ట్ ఎయిర్ క్యాప్చర్ సిస్టమ్ల అంచనాలు చాలా రోజీగా ఉన్నాయని ఆందోళన చెందుతున్నారు. ఇటీవల MIT నుండి శాస్త్రవేత్తల బృందం ఒక కాగితం రాశాడు అనేక వాతావరణ స్థిరీకరణ ప్రణాళికల ఊహలను విశ్లేషించడం మరియు నేరుగా గాలిని సంగ్రహించడం చాలా ఆశాజనకంగా ఉండే మార్గాలను సూచించడం.
వాతావరణ మార్పులను ఎదుర్కోవడానికి ఈ విధానాన్ని ఉపయోగించడంలో ప్రధాన సవాలు కార్బన్ను సంగ్రహించే పదార్థాలను రూపొందించడానికి పదార్థాల అధిక ధరలో ఉందని కూడా మా ఎత్తి చూపారు.
అయినప్పటికీ, ఈ పదార్థం కార్బన్ తొలగింపును పరిష్కరించే విధానాన్ని మార్చగలదని యాగీ చెప్పారు. “ఇది మేము 15 సంవత్సరాలుగా పని చేస్తున్నాము, ఇది ప్రాథమికంగా కొన్ని దీర్ఘకాలిక సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది” అని ఆయన చెప్పారు. “ఇది ఇప్పుడు మాకు ఎటువంటి సాకు ఇవ్వదు [not] గాలి నుండి కార్బన్ డయాక్సైడ్ను బయటకు తీయడం గురించి మరింత తీవ్రంగా ఆలోచించడం ప్రారంభించండి.