آنا/ محققان با ابداع فناوری جدیدی، گام مهمی در مقابله با چالش‌های زیست محیطی رو به رشد ناشی از پلاستیک‌های دور ریخته شده، کاغذ و زباله‌های مواد غذایی برداشته‌اند.
 
به نقل از IE، جدیدترین پژوهش محققان دانشگاه اوهایو در آمریکا بر روی یک فناوری تبدیل کننده متمرکز است که این زباله‌ها را به گاز سنتز، تبدیل می‌کند؛ نوعی ماده همه کاره که معمولاً برای تولید مواد شیمیایی و سوخت‌هایی مانند فرمالدئید و متانول استفاده می‌شود.

این پژوهشگران با استفاده از شبیه سازی‌های پیشرفته، در تلاش برای ارزیابی کارایی روشی به نام حلقه سازی شیمیایی بودند که در تجزیه مواد زائد برای تولید گاز سنتز با کیفیت بالا، مؤثر واقع می‌شود.

«ایشانی کارکی کودوا» «Ishani Karki Kudva» دانشجوی دکتری در مهندسی شیمی و زیست مولکولی در دانشگاه اوهایو و نویسنده اصلی این مقاله، با تاکید بر مزایای بالقوه این روش، اظهار داشت افزایش خلوص گاز سنتز کاربرد‌های جدیدی را در صنایع مختلف فراهم می‌کند.

در حال حاضر، اکثر روش‌های تجاری، گاز سنتز را با سطح خلوص بین ۸۰ تا ۸۵ درصد تولید می‌کنند، اما محققان موفق شدند با این فناوری جدید به سطح خلوص چشمگیر حدود ۹۰ درصد برسند که می‌تواند تنها در چند دقیقه تکمیل شود.

این پیشرفت از آن جهت اهمیت دارد که سطوح خلوص بالاتر، گاز سنتز را به عنوان یک ماده خام، با ارزش می‌کند.


این پژوهش پیشگامانه بر پایه دهه‌ها تحقیق در دانشگاه ایالتی اوهایو استوار است، که پیشتر توسط «لیانگ شی فن» «Liang-Shih Fan»، استاد برجسته همین دانشکده رهبری می‌شد.

در این مطالعه، فناوری حلقه‌های شیمیایی، برای تبدیل سوخت‌های فسیلی، گاز فاضلاب و زغال سنگ به هیدروژن، گاز سنتز و سایر محصولات جانبی ارزشمند، مورد بررسی قرار گرفته است.

سیستم ابتکاری توسعه یافته در این مطالعه شامل دو راکتور است. اولی یک بستر متحرک کاهنده است که با استفاده از اکسیژن مواد اکسید فلزی، زباله‌ها را تجزیه می‌کند.

دومی یک راکتور احتراق بستر سیال است که به پرکردن اکسیژن، کمک و فرآیند را کارآمد می‌کند. این راه اندازی تا ۴۵ درصد کارایی را افزایش داده و در مقایسه با سایر روش ها، ۱۰ درصد گاز سنتز تمیزتری تولید می‌کند.

جدیدترین داده‌های سازمان حفاظت از محیط زیست آمریکا نشان می‌دهد این کشور در سال ۲۰۱۸، حدود ۳۵.۷ میلیون تن پلاستیک تولید کرده است که تقریبا ۱۲.۲ درصد آن را زباله‌های جامد شهری از جمله ظروف پلاستیکی، کیسه ها، لوازم خانگی، مبلمان، زباله‌های کشاورزی و ضایعات مواد غذایی تشکیل داده است.

در حالی که رویکرد‌های رایج مدیریت زباله، مانند دفن زباله و سوزاندن، اغلب خطرات زیست محیطی را به همراه دارند، روش جایگزین این دانشمندان می‌تواند بسیار مفید واقع شود.

تبدیل زباله به سوخت 

بر اساس ارزیابی این محققان، رویکرد آنها می‌تواند انتشار کربن را تا ۴۵ درصد در مقایسه با فرآیند‌های معمولی کاهش دهد.

این تحقیق با تلاش‌های فزاینده صنعت برای توسعه فناوری‌های پایدارتر در بخش شیمیایی هماهنگ است.

مجریان این مطالعه با تاکید بر اهمیت گذار به سمت روش‌های کربن زدایی تولید انرژی، می‌گویند برخلاف فناوری‌های قبلی که به طور جداگانه با زباله‌های زیست توده و پلاستیک‌ها برخورد می‌کنند، این روش جدید می‌تواند چندین نوع ماده را به طور همزمان با تنظیم مداوم شرایط لازم برای تبدیل پردازش کند.

این محققان در مورد نتایج کار خود خوش بین هستند و داده‌های دقیق تری را از شبیه سازی‌های در حال انجام پیش بینی می‌کنند.

این گروه با نگاه به آینده، هدف خود را آزمایش قابلیت تجاری سازی این فناوری قرار داده است و قصد دارد با انجام آزمایش‌های گسترده تری که شامل اجزای مختلف می‌شود، امکان سنجی بازار این فناوری را بررسی کند.

کودوا با اشاره به اینکه این گروه قصد دارد تمرکز خود را به زباله‌های جامد شهری که از مراکز بازیافت به دست می‌آید، گسترش دهد، افزود: «کار‌های آزمایشگاهی در حال انجام است و ما بر تجاری سازی این فناوری و پیشبرد کربن زدایی در صنعت تمرکز داریم.» 

با افزایش بحران آلودگی، تلاش‌هایی مانند این ممکن است گام‌های مهمی را در جهت بازنگری زباله به عنوان یک منبع نشان دهند که به‌طور بالقوه راهی برای آینده‌ای پایدارتر ارائه می‌دهد.