ابتكر باحثون في جامعةكاليفورنيا في بيركلي مادة مسحوقية جديدة قادرة على امتصاص ثاني أكسيد الكربون بكفاءة عالية. 200 غرام من هذه المادة، المعروفة باسم COF-999 وهو اختصار لعبارة “الأطر العضوية التساهمية” Covalent Organic Frameworks، يمكن أن تمتص 44 رطلاً (20 كغ) من ثاني أكسيد الكربون، وهو ما تمتصه شجرة واحدة في عام.
وقد استخدم في السابق مصانع DAC (Direct Air Capture) وهي منشآت تستخدم تقنية لالتقاط ثاني أكسيد الكربون (CO2) من الهواء مباشرة. تهدف هذه التقنية إلى تقليل تركيزات أكسيد الكاربون في الغلاف الجوي، مما يساهم في مواجهة التغير المناخي.
كيف تعمل مصانعDAC ؟
يتم سحب الهواء المحيط بواسطة مراوح أو أنظمة مخصصة، ثم يتم تمرير الهواء من خلال مواد كيميائية أو فلاتر تمتص ثاني أكسيد الكربون. بعد امتصاص ثاني أكسيد الكاربون، يتم معالجة المواد لتحرير الغاز، الذي يمكن تخزينه أو استخدامه في تطبيقات مختلفة.
كيف تعمل مادة COF-999 ؟
تحتوي على مسام خاصة تسمح لها بالالتصاق بجزيئات ثاني أكسيد الكربون. عند مرور الهواء عبرها، تلتقط المادة أكسيد الكاربون بكفاءة ودون الحاجة لتسخينها أي يمكنه التقاط ثاني أكسيد الكربون في درجة حرارة الغرفة، مما يجعلها أفضل من الطرق السابقة. ويمكن إعادة استخدامها أكثر من 100 مرة.
كما تلتقط ثاني أكسيد الكربون أسرع بعشر مرات من المواد الأخرى. بعد الامتصاص، يمكن تسخينها لعزل وتحرير أكسيد الكاربون، وتخزينه تحت الأرض أو استخدامه في صنع مواد مثل الخرسانة والبلاستيك.
هل يمكن تنظيف الهواء؟
محطات DAC موجودة بالفعل أو قيد العمل في جميع أنحاء العالم، ولكنها مكلفة وتستهلك الكثير من الطاقة لتشغيلها. وفقاً للمنتدى الاقتصادي العالمي، تتكلف حالياً ما بين 600 إلى 1000 دولار لإزالة طن واحد من ثاني أكسيد الكربون من الهواء؛ وأشارت الوكالة العام الماضي إلى أن هذا الرقم يجب أن ينخفض إلى أقل من 200 دولار حتى يتم اعتماد التكنولوجيا على نطاق واسع.
أما بالنسبة لـCOF-999، فهو يحتاج إلى المزيد من الاختبارات والتحسينات قبل أن يصبح سائدًا، ووفقًا لمخترع COFs وأستاذ الكيمياء في جامعة كاليفورنيا في بيركلي عمر ياغي، قد يستغرق ذلك حوالي عامين. ويمكن تحسين المادة لالتقاط المزيد من ثاني أكسيد الكربون والتعامل مع المزيد من دورات الالتقاط قبل أن تتحلل.
كما أن ياغي، غير متأكد من تكلفة إنتاج COF-999 حتى الآن، لذا لا نعرف مدى مساهمته في خفض التكاليف. ومع ذلك، أشار إلى أنه لا يتطلب مواد باهظة الثمن للتصنيع.
ووفقًا لوكالة الطاقة الدولية، فإننا حاليًا لا نلتقط سوى 0.01 ميجا طن من ثاني أكسيد الكربون سنويًا في جميع أنحاء العالم. وهذا جزء صغير من 85 ميجا طن نحتاج إلى إزالتها سنويا بحلول عام 2030. وفي الوقت نفسه، تشير تقديرات الهيئة الحكومية الدولية المعنية بتغير المناخ إلى أننا نحتاج إلى إزالة ما يصل إلى 10 مليار طن من ثاني أكسيد الكربون سنويا بحلول عام 2050 لتحقيق صافي انبعاثات صِفر.
