นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชุงอางในเกาหลีใต้กำลังศึกษาขั้นตอนการดักจับและใช้ประโยชน์คาร์บอนโดยใช้ของเสียหรือทรัพยากรธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์เป็นวัตถุดิบ ซึ่งจะช่วยให้เทคโนโลยีนี้มีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ซองโฮ ยุน และรองศาสตราจารย์ชุลจิน ลี ได้สำรวจการใช้ก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมและโดโลไมต์เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพในเชิงพาณิชย์สองชนิด ได้แก่ แคลเซียมฟอร์เมตและแมกนีเซียมออกไซด์
งานวิจัยเรื่อง “การเปลี่ยนไอออนแมกนีเซียมและแคลเซียมจากโดโลไมต์ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มโดยใช้คาร์บอนไดออกไซด์” ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร Journal of Chemical Engineering
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องได้รับการเอาใจใส่เป็นอันดับแรก ดังนั้น ประเทศต่างๆ ทั่วโลกจึงกำลังพัฒนานโยบายเพื่อลดผลกระทบของมัน
ตัวอย่างเช่น สหภาพยุโรปเสนอแนวทางที่ครอบคลุมเพื่อบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางสภาพภูมิอากาศภายในปี 2050 ข้อตกลงสีเขียวแห่งยุโรปยังเน้นย้ำถึงความสำคัญของการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจกด้วย
ด้วยเหตุนี้ นักวิทยาศาสตร์จึงกำลังสำรวจเทคโนโลยีการดักจับและการใช้ประโยชน์คาร์บอน เนื่องจากเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการเพิ่มการกักเก็บและการเปลี่ยนรูป CO2 ด้วยต้นทุนต่ำ
อย่างไรก็ตาม การวิจัยระดับโลกเกี่ยวกับการดักจับและการใช้ประโยชน์คาร์บอนยังจำกัดอยู่เพียงสารประกอบที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ประมาณ 20 ชนิดเท่านั้น
เนื่องจากแหล่งกำเนิดก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์มีความหลากหลาย การมีสารประกอบที่หลากหลายจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง
สิ่งนี้แสดงให้เห็นถึงความสำคัญของการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับกระบวนการแปลงสภาพของคาร์บอนไดออกไซด์ความเข้มข้นต่ำ
ในการศึกษาครั้งใหม่นี้ ทีมวิจัยได้ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (Ru/bpyTN-30-CTF) เพื่อเติมไฮโดรเจนลงในคาร์บอนไดออกไซด์ ผลลัพธ์ที่ได้คือผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสองชนิด ได้แก่ แคลเซียมฟอร์เมตและแมกนีเซียมออกไซด์
แคลเซียมฟอร์เมตใช้เป็นสารเติมแต่งในซีเมนต์ สารละลายน้ำแข็ง และสารเติมแต่งในอาหารสัตว์ รวมถึงการใช้งานอื่นๆ เช่น การฟอกหนัง
กระบวนการที่ทีมพัฒนาขึ้นนั้นไม่เพียงแต่เป็นไปได้จริงเท่านั้น แต่ยังรวดเร็วอย่างเหลือเชื่อ โดยสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ภายในเวลาเพียงห้านาทีที่อุณหภูมิห้อง
นักวิจัยประเมินว่า กระบวนการนี้สามารถลดศักยภาพในการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนได้ถึง 20% เมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแคลเซียมฟอร์เมตแบบดั้งเดิม
“ความสนใจในการนำคาร์บอนไดออกไซด์มาใช้ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าสูง ซึ่งสามารถช่วยบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ พร้อมทั้งสร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจ กำลังเพิ่มมากขึ้น”
ศาสตราจารย์ยุนกล่าวว่า “ด้วยการผสมผสานปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์และปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนแคตไอออน ทำให้เกิดกระบวนการที่สามารถทำให้โลหะออกไซด์บริสุทธิ์และผลิตฟอร์เมตที่มีมูลค่าได้พร้อมกัน”
นักวิจัยประเมินว่าวิธีการของพวกเขาสามารถทดแทนวิธีการผลิตในปัจจุบันได้หรือไม่ เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ พวกเขาได้ศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจของวิธีการแปลง CO2 อย่างยั่งยืน
ศาสตราจารย์หยินกล่าวว่า “จากผลการวิจัย เราสามารถกล่าวได้ว่าวิธีการของเราเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถใช้ทดแทนวิธีการแบบดั้งเดิมและช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์จากภาคอุตสาหกรรมได้”
แม้ว่าแนวโน้มในการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นผลิตภัณฑ์อย่างยั่งยืนจะดูมีอนาคตสดใส แต่กระบวนการเหล่านี้ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะขยายขนาดได้เสมอไป
เทคโนโลยี CCU ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ เนื่องจากความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจต่ำเมื่อเทียบกับกระบวนการผลิตแบบดั้งเดิมในเชิงพาณิชย์
ดร.ลีกล่าวสรุปว่า “เราจำเป็นต้องผสานกระบวนการ CCU เข้ากับการรีไซเคิลของเสียเพื่อให้เกิดประโยชน์ทั้งด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ ซึ่งจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ในอนาคต”
Innovation News Network นำเสนอข่าวสารด้านการวิจัยและนวัตกรรมล่าสุดในสาขาวิทยาศาสตร์ สิ่งแวดล้อม พลังงาน วัตถุดิบสำคัญ เทคโนโลยี และยานยนต์ไฟฟ้า
ข้อสงวนสิทธิ์: เว็บไซต์นี้เป็นพอร์ทัลอิสระและไม่รับผิดชอบต่อเนื้อหาของเว็บไซต์ภายนอก โปรดทราบว่าการสนทนาทางโทรศัพท์อาจถูกบันทึกไว้เพื่อวัตถุประสงค์ในการฝึกอบรมและการตรวจสอบ © Pan Europe Networks Ltd.