به گزارش سرویس ترجمه شفقنا، براساس گزارش پایگاه علمی نوریج، محققان دانشگاه ایالتی اوهایو روشی به نام “حلقه شیمیایی” (chemical looping) کشف کرده اند که زباله‌ها را به طور مؤثر به سین‌گاز یا گازسنتز سوختی که برای تولید محصولاتی مانند متانول و فرمالدئید استفاده می‌شود، تبدیل می‌کند.
گازسنتز به مخلوط گازی اطلاق می‌شود، که ترکیبی از هیدروژن و منوکسید کربن به نسبت‌های مختلف است.
محققان با استفاده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری، آزمایش کردند که سیستم حلقه شیمیایی آنها تا چه حد می‌تواند زباله‌ها را تجزیه کند. آنها دریافتند که این روش سین‌گازِ با کیفیت بالا را سریع‌تر و کارآمدتر از سایر فرآیندهای شیمیایی تولید می‌کند.
کارکی کودوا، نویسنده‌ی اصلی این مطالعه و دانشجوی دکترای مهندسی شیمی در اوهایو میگوید، این به این معنی است که این فرآیند به انرژی کمتری نیاز دارد و برای محیط زیست بهتر است.
کودوا تصریح کرد، «سین‌گاز یک ماده‌ی شیمیایی مهم در زندگی روزمره ماست. با بهبود خلوص آن، می‌توانیم از آن به روشهای جدید و بهتر استفاده کنیم.»
بیشتر روشهای صنعتی امروزه سین‌گاز با خلوص ۸۰ تا ۸۵ درصد تولید می‌کنند، اما این تکنیک جدید در عرض چند دقیقه به خلوص ۹۰ درصد دست یافت.
این تحقیق بر اساس دهه‌ها کار لیانگ-شی فان، استاد دانشگاه اوهایو، انجام شده است.
مطالعات قبلی او از حلقه شیمیایی برای تبدیل زغال سنگ، گاز طبیعی و حتی گاز فاضلاب به مواد شیمیایی و سوخت‌های مفید استفاده می‌کرد.
سیستم جدید شامل دو بخش اصلی است:
یک کاهنده تخت متحرک، که در آن زباله‌ها با استفاده از اکسیژنِ اکسیدهای فلزی تجزیه می‌شوند. یک احتراق‌کننده تخت سیال، که اکسیژن از دست رفته را بازیابی می‌کند تا اکسیدهای فلزی بتوانند مجدداً استفاده شوند.
به گفته محققان، این فرآیند ۴۵ درصد کارآمدتر است و سین‌گاز تولیدی آن ۱۰ درصد خالصتر از روشهای قبلی است.
به گفته‌ی آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده (EPA)، در سال ۲۰۱۸، ایالات متحده ۳۵.۷ میلیون تن زباله پلاستیکی تولید کرد. حدود ۱۲ درصد از این زباله‌ها از اقلام خانگی رایج مانند ظروف، کیسه‌ها، لوازم خانگی، مبلمان و بسته‌بندی مواد غذایی به دست آمده است.
از آنجایی که تجزیه پلاستیک‌ها در طبیعت صدها سال طول می‌کشد، روشهای سنتی مدیریت زباله مانند دفن زباله و سوزاندن مشکلات زیست محیطی جدی ایجاد می‌کنند. این فناوری جدید جایگزینی پاک‌تر ارائه می‌دهد و انتشار کربن را تا ۴۵ درصد در مقایسه با روشهای فعلی پردازش زباله کاهش می‌دهد.
این تیم تحقیقاتی امیدوار است که کار آنها وابستگی جامعه به سوخت‌های فسیلی را کاهش دهد.
سیستم حلقه شیمیایی آنها می‌تواند انواع مختلف زباله را همزمان پردازش کند و آن را انعطاف‌پذیرتر از روشهای قدیمی می‌کند که ابتدا نیاز به جداسازی مواد داشتند. گام بعدی آزمایش سیستم در مقیاس بزرگ‌تر و شامل زباله‌های مراکز بازیافت است.
کودوا گفت: «ما در حال تلاش برای تجاری‌سازی این فناوری و کمک به کاهش کربن در صنعت هستیم.»
اگر موفق باشد، این پیشرفت می‌تواند زباله‌های روزمره را به سوخت تبدیل کند و جهان را پاک‌تر و کمتر وابسته به سوخت‌های فسیلی کند.
