บทความนี้ได้รับการตรวจสอบตามขั้นตอนและนโยบายด้านบรรณาธิการของ Science X โดยบรรณาธิการได้เน้นย้ำคุณสมบัติต่อไปนี้ในขณะที่รับประกันความถูกต้องของเนื้อหา:
การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเป็นปัญหาสำคัญที่ต้องได้รับการให้ความสำคัญในระดับโลก ประเทศต่างๆ ทั่วโลกกำลังพัฒนานโยบายเพื่อลดผลกระทบจากภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ตัวอย่างเช่น สหภาพยุโรปเสนอแนวทางที่ครอบคลุมเพื่อบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางสภาพภูมิอากาศภายในปี 2050 ในทำนองเดียวกัน ข้อตกลงสีเขียวแห่งยุโรป (European Green Deal) ให้ความสำคัญกับการลดการปล่อยก๊าซเรือนกระจก
การดักจับก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ (CO2) ที่ปล่อยออกมาและเปลี่ยนทางเคมีให้เป็นผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ที่มีประโยชน์ เป็นวิธีหนึ่งในการจำกัดภาวะโลกร้อนและบรรเทาผลกระทบ นักวิทยาศาสตร์กำลังศึกษาเทคโนโลยีการดักจับและใช้ประโยชน์คาร์บอน (CCU) ซึ่งเป็นแนวทางที่มีศักยภาพในการขยายการจัดเก็บและการแปรรูปคาร์บอนไดออกไซด์ด้วยต้นทุนต่ำ
อย่างไรก็ตาม การวิจัยด้าน CCU ทั่วโลกส่วนใหญ่ยังจำกัดอยู่เพียงสารประกอบที่สามารถเปลี่ยนรูปได้ประมาณ 20 ชนิดเท่านั้น เนื่องจากแหล่งกำเนิดการปล่อย CO2 มีความหลากหลาย การมีสารประกอบที่หลากหลายมากขึ้นจึงมีความสำคัญอย่างยิ่ง ซึ่งจะต้องมีการวิจัยเชิงลึกเพิ่มเติมเกี่ยวกับกระบวนการที่สามารถเปลี่ยน CO2 ได้แม้ในความเข้มข้นต่ำ
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชุงอาง ประเทศเกาหลี กำลังทำการวิจัยเกี่ยวกับกระบวนการ CCU ที่ใช้วัตถุดิบจากของเสียหรือทรัพยากรธรรมชาติที่อุดมสมบูรณ์ เพื่อให้มั่นใจว่ากระบวนการดังกล่าวมีความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจ
ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ซองโฮ ยุน และรองศาสตราจารย์ชุลจิน ลี ได้ตีพิมพ์งานวิจัยเมื่อเร็วๆ นี้ ซึ่งกล่าวถึงการใช้คาร์บอนไดออกไซด์ในอุตสาหกรรมและโดโลไมต์ ซึ่งเป็นหินตะกอนทั่วไปที่มีแคลเซียมและแมกนีเซียมสูง ในการผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพทางการค้าสองชนิด ได้แก่ แคลเซียมฟอร์เมต และแมกนีเซียมออกไซด์
“ความสนใจในการใช้คาร์บอนไดออกไซด์เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าซึ่งสามารถช่วยบรรเทาผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศพร้อมทั้งสร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจกำลังเพิ่มมากขึ้น โดยการผสมผสานปฏิกิริยาไฮโดรจิเนชันของคาร์บอนไดออกไซด์และปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนไอออนบวก เราได้พัฒนากระบวนการสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ของโลหะออกไซด์และกระบวนการผลิตฟอร์เมตที่มีมูลค่าไปพร้อมกัน” ศาสตราจารย์หยินกล่าว
ในการศึกษาครั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยา (Ru/bpyTN-30-CTF) เพื่อเติมไฮโดรเจนลงในคาร์บอนไดออกไซด์ ส่งผลให้ได้ผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มสองชนิด ได้แก่ แคลเซียมฟอร์เมตและแมกนีเซียมออกไซด์ แคลเซียมฟอร์เมตเป็นสารเติมแต่งในซีเมนต์ สารละลายน้ำแข็ง และอาหารสัตว์ นอกจากนี้ยังใช้ในการฟอกหนังอีกด้วย
ในทางตรงกันข้าม แมกนีเซียมออกไซด์ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการก่อสร้างและเภสัชกรรม กระบวนการนี้ไม่เพียงแต่เป็นไปได้เท่านั้น แต่ยังรวดเร็วอย่างยิ่ง โดยสามารถผลิตผลิตภัณฑ์ได้ภายในเวลาเพียง 5 นาทีที่อุณหภูมิห้อง นอกจากนี้ นักวิจัยยังประเมินว่ากระบวนการนี้สามารถลดศักยภาพในการก่อให้เกิดภาวะโลกร้อนได้ถึง 20% เมื่อเทียบกับวิธีการผลิตแคลเซียมฟอร์เมตแบบดั้งเดิม
ทีมวิจัยกำลังประเมินว่าวิธีการของพวกเขาสามารถทดแทนวิธีการผลิตที่มีอยู่เดิมได้หรือไม่ โดยศึกษาผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจ “จากผลการวิจัย เราสามารถกล่าวได้ว่าวิธีการของเราเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมสำหรับการแปลงคาร์บอนไดออกไซด์ ซึ่งสามารถใช้ทดแทนวิธีการแบบดั้งเดิมและช่วยลดการปล่อยคาร์บอนไดออกไซด์ในภาคอุตสาหกรรมได้” ศาสตราจารย์หยินกล่าวอธิบาย
แม้ว่าการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีประโยชน์ฟังดูน่าสนใจ แต่กระบวนการเหล่านี้ก็ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะขยายขนาดได้เสมอไป เทคโนโลยี CCU ส่วนใหญ่ยังไม่ได้รับการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์ เนื่องจากความคุ้มค่าทางเศรษฐกิจต่ำเมื่อเทียบกับกระบวนการเชิงพาณิชย์หลัก “เราจำเป็นต้องผสมผสานกระบวนการ CCU เข้ากับการรีไซเคิลของเสียเพื่อให้เกิดความคุ้มค่าทั้งในด้านสิ่งแวดล้อมและเศรษฐกิจ ซึ่งจะช่วยให้บรรลุเป้าหมายการปล่อยก๊าซเรือนกระจกสุทธิเป็นศูนย์ในอนาคต” ดร.ลีสรุป
ข้อมูลเพิ่มเติม: Hayoung Yoon และคณะ, การแปลงพลวัตของไอออนแมกนีเซียมและแคลเซียมในโดโลไมต์ให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มโดยใช้ CO2, วารสารวิศวกรรมเคมี (2023). DOI: 10.1016/j.cej.2023.143684
หากคุณพบข้อผิดพลาดในการพิมพ์ ความไม่ถูกต้อง หรือต้องการส่งคำขอแก้ไขเนื้อหาในหน้านี้ โปรดใช้แบบฟอร์มนี้ สำหรับคำถามทั่วไป โปรดใช้แบบฟอร์มติดต่อของเรา สำหรับข้อเสนอแนะทั่วไป โปรดใช้ส่วนแสดงความคิดเห็นสาธารณะด้านล่าง (โปรดปฏิบัติตามแนวทาง)
ความคิดเห็นของคุณมีความสำคัญต่อเรา อย่างไรก็ตาม เนื่องจากมีข้อความจำนวนมาก เราจึงไม่สามารถรับประกันได้ว่าจะตอบกลับเป็นการส่วนตัว
ที่อยู่อีเมลของคุณจะใช้เพื่อแจ้งให้ผู้รับทราบว่าใครเป็นผู้ส่งอีเมลเท่านั้น ที่อยู่อีเมลของคุณและที่อยู่อีเมลของผู้รับจะไม่ถูกนำไปใช้เพื่อวัตถุประสงค์อื่นใด ข้อมูลที่คุณป้อนจะปรากฏในอีเมลของคุณและจะไม่ถูกจัดเก็บโดย Phys.org ในรูปแบบใดๆ ทั้งสิ้น
รับข่าวสารอัปเดตรายสัปดาห์และ/หรือรายวันทางอีเมลของคุณ คุณสามารถยกเลิกการสมัครรับข้อมูลได้ทุกเมื่อ และเราจะไม่เปิดเผยข้อมูลของคุณแก่บุคคลที่สาม
เราทำให้เนื้อหาของเราเข้าถึงได้สำหรับทุกคน โปรดพิจารณาให้การสนับสนุนภารกิจของ Science X ด้วยบัญชีพรีเมียม