מינוף "אינטליגנציה אטומית" – חוקרים מציעים שיטה חדשנית חדשנית להפחתת פליטות תעשייתיות באופן דרסטי

חוקרים מציעים שיטות להפחתת הגדלת הפליטות התעשייתיות, לשיפור הקיימות של ייצור מוצרים יומיומי.

חוקרים מאוניברסיטת סידני הציעו שיטה חדשה להפחתת פליטות תעשייתיות. הגישה שלהם ממנפת את "האינטליגנציה האטומית" של מתכות נוזליות כדי להקל על תגובות כימיות ירוקות ובנות קיימא יותר.

למרות המאמצים העולמיים לאנרגיה מתחדשת וחשמול, ייצור כימיקלים מהווה כ-10-15% מסך פליטת גזי החממה. יותר מ-10 אחוזים מכלל האנרגיה בעולם משמשים במפעלים כימיים, כאשר המספרים הללו עולים.

זה נובע מכמויות האנרגיה הגדולות הנדרשות כדי לגרום לתגובות כימיות המשמשות לייצור מוצרים שונים. פורסם ב מַדָעחוקרים פיתחו מפת דרכים המדגימה כיצד ניתן לשנות עיבוד כימי על ידי שינוי האופי שבו מתרחשות התגובות.

תפקידן של תגובות כימיות במוצרים מודרניים

ראש בית הספר להנדסה כימית פרופסור קורוש קלנטר-זאדה, שהוביל את המחקר אמר: "אנשים שוכחים לעתים קרובות שתגובות כימיות הן בלב כל מה שיש לנו ומשתמשים בו; כמעט כל המוצרים המודרניים נוצרים באמצעות איזושהי תגובה כימית. מפלסטיק ברמה גבוהה לכלים רפואיים ועד אמוניה לחקלאות, התהליך הנוכחי שבו הם נוצרים דורש כמויות משמעותיות של אנרגיה המובילה לפליטת גזי חממה גוברת.

תגובות כימיות רבות, כולל אלו לייצור מימן ירוק, סינתזה של כימיקלים בעלי מבנים ספציפיים כמו פולימרים המשמשים לייצור מוצרים ביתיים, ופירוק של חומרים שונים כמו מיקרופלסטיק וחומרים מתמשכים כולל חומרים פר-ופוליפלואורואלקיל (PFAS) הם כולם פוטנציאליים יעדים לשיפור באמצעות מתכות נוזליות.

"שימוש במתכות נוזליות לתגובות כימיות הוא עדיין מושג חדש מאוד; רוב התגובות הכימיות עדיין מסתמכות על תהליכים בני עשרות שנים. ניצול 'האינטליגנציה האטומית' של מתכות בצורה נוזלית כדי להניע תגובות עדיין לא נחקר ברובו, אך טומן בחובו פוטנציאל עצום לשינוי העתיד של התעשיות הכימיות", אמר פרופסור קלנטר-זאדה.

הצוות שלו בדק בשנה שעברה טכניקה המשתמשת במתכות נוזליות שהם מקווים שיחליפו תהליכי הנדסה כימית עתירי אנרגיה המשתמשים בזרזים מוצקים – מתכות מוצקות או תרכובות הגורמות לתגובות כימיות – כדי ליצור מגוון מוצרים כולל פלסטיק, דשנים, דלקים וחומר הזנה. הצוות שלו הדגים לאחרונה את האפשרות להשתמש בסגסוגות מתכת נוזליות המופקות ממתכות רבות לייצור מימן.

הגישה של הצוות פירושה שניתן לעורר תגובות כימיות בטמפרטורות נמוכות יותר, בניגוד לטכניקות הנוכחיות הדורשות חימום מתכות לעד כמה אלפי מעלות צלזיוס. מתכות נוזליות במקום זאת ממיסות מתכות קטליטיות – מתכות הגורמות לתגובות – כמו בדיל, נחושת, כסף וניקל בטמפרטורות נמוכות, ויוצרות סגסוגות המקדמות תגובות כימיות באנרגיה נמוכה.

המחקר מומן על ידי מלגת פרס מועצת המחקר האוסטרלית.