Ingrid Fadelli , Phys.org

Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş , Robert Eqan tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriHibrid axını karbon tutma qurğusunun sxemi. PCET reaksiyaları üçün fenazin makrosiklləri (CPS) ilə yüklənmiş karbon nanoborucuqlarından ibarət mənfi elektrod CO _2-nin tutulması üçün sorbent məhlulundan məkan olaraq təcrid olunur . (a) CO ₂ tutma prosesi. (b) CO _2-nin buraxılması prosesi. Kredit: Pan Wang.

Son onilliklər ərzində enerji mühəndisləri iqlim dəyişikliyinin azaldılmasına və Yer kürəsində ətraf mühitin qorunmasına yönəlmiş geniş sistemlər və yanaşmalar təqdim etmişlər. Qalıq yanacaqlardan qlobal asılılığın yaxın gələcəkdə də davam edəcəyini nəzərə alsaq, bu texnologiyaların bir çoxu iqlim dəyişikliyinə töhfə verən əsas istixana qazlarından biri olan karbon dioksidi (CO _{2 ) tutmağa yönəlmişdir.}

CO ₂ tutma texnologiyaları sənaye sahələrində, elektrik stansiyalarında və böyük miqdarda CO ₂ buraxdığı bilinən digər obyektlərdə tətbiq oluna bilər . CO _2- nin havadan birbaşa çıxarılması üçün perspektivli yanaşmalardan biri pH-yelləncək elektrokimyəvi tutma kimi tanınır.

Təmiz enerji məhlullarından istifadə etməklə gücləndirilə bilən bu üsul turşuluğun (pH) dəyişməsi nəticəsində yaranan geri dönən reaksiya vasitəsilə CO _2-ni udmaq və buraxmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. Potensiallarına baxmayaraq, indiyə qədər təqdim edilən pH-yelləncək elektrokimyəvi tutma məhlullarının zaman keçdikcə pisləşdiyi aşkar edilmişdir ki, bu da redoks-aktiv molekulların O ₂ ilə oksidləşməsi səbəbindən CO ₂ tutma qabiliyyətinin azalması ilə nəticələnir .

Çin Elmlər Akademiyası Universiteti, Harvard Universiteti və Westlake Universitetinin tədqiqatçıları pH-yelləncək elektrokimyəvi tutma texnologiyasının etibarlılığını artıra biləcək yeni yanaşma işləyib hazırlayıblar.

Nature Energy jurnalında dərc olunmuş məqalədə qeyd olunan bu yanaşma molekullar arasında arzuolunmaz kimyəvi reaksiyaların qarşısını ala bilən, hətta O ₂ varlığında belə havadan CO ₂ çıxarılmasına imkan verən hibrid axın hüceyrə sisteminə, elektrokimyəvi cihaza əsaslanır .

_{“Atmosferdə CO 2} konsentrasiyalarının yığılması o qədər sürətlə baş verir və dünyanın istixana qazı emissiyalarını azaltmaq səyləri o qədər ləng gedir ki, təxminən əsrin ortalarına qədər bəşəriyyət CO _2-ni havadan çıxarmağı zəruri hesab edə bilər”, – Tech Xplore jurnalının həmmüəllifi Michael J. Aziz deyib.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=280&slotname=2793866484&adk=2520359048&adf=1100001614&pi=t.ma~as.2793866484&w=750&fwrn=4&fwrnh=0&lmt=1758799633&rafmt=1&armr=3&format=750×280&url=https%3A%2F%2Ftechxplore.com%2Fnews%2F2025-09-hybrid-cell-air-capture-technology.html&fwr=0&rpe=1&resp_fmts=3&wgl=1&aieuf=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTQwLjAuNzMzOS4xMjgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxNDAuMC43MzM5LjEyOCJdLFsiTm90PUE_QnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjE0MC4wLjczMzkuMTI4Il1dLDBd&abgtt=6&dt=1758799626769&bpp=1&bdt=625&idt=993&shv=r20250922&mjsv=m202509180101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Dfdc40d724f2dca57%3AT%3D1735367325%3ART%3D1758799627%3AS%3DALNI_MYStQ6fUQQQLyo5Z7z1h-XhXcWBtA&gpic=UID%3D00000f80eacffadc%3AT%3D1735367325%3ART%3D1758799627%3AS%3DALNI_MYaOugky0UawScoidzfbXof3-N-iw&eo_id_str=ID%3D878d521b85743f4c%3AT%3D1751526237%3ART%3D1758799627%3AS%3DAA-AfjZCLruwaFzoQORvGPwXS3Y2&prev_fmts=0x0%2C1905x945&nras=2&correlator=5403403272183&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=1&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1849&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31094719%2C95372193%2C95360684%2C95368093&oid=2&pvsid=6722720747632876&tmod=424179344&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=6477

“Biz bunun üçün təmiz, emissiyasız elektrik enerjisi ilə təmin edilə bilən üsullar inkişaf etdiririk.”

_{Beş ildən artıqdır ki, Əziz və onun həmkarları CO 2-} nin havadan birbaşa tutulması üçün etibarlı elektrokimyəvi idarə olunan pH yelləncək yanaşmasını inkişaf etdirməyə çalışırlar . Onların son araşdırmalarının əsas məqsədi üzərində işlədikləri sistemin əsas məhdudiyyətini aradan qaldırmaq idi.

“Bəzi üzvi molekullar elektronları və protonları eyni anda qəbul edə bilir və əvvəl və sonra sabit qala bilirlər” deyə Əziz izah etdi. “Elektronları elektrod vasitəsilə bu molekullara elektrokimyəvi şəkildə sürdükdə, onlar protonları (H ⁺ ) su molekullarından (H ₂ O) çıxararaq, hidroksidi (OH ^{– ) geridə qoyur və bununla da} məhlulun pH səviyyəsini yüksəldirlər .

“Yüksək pH məhlulunun tərkibindəki hidroksid CO _2-ni geri qaytararaq onunla reaksiyaya girərək tutur. Biz elektronları elektrokimyəvi yolla üzvi molekullardan ayırdığımız zaman bütün bu proseslər tərsinə çevrilir və CO ₂ utilizasiya və ya sekvestrasiya üçün toplama kamerasına buraxılır.”

Tədqiqatçılar bir müddətdir ki, CO _2-nin tutulması üçün bu yanaşmanın həyat qabiliyyətini qiymətləndirirlər . Lakin onların əvvəlki tətbiqləri, sistemlərinin ümumi fəaliyyətinə mane olan arzuolunmaz kimyəvi reaksiyalara səbəb olduğu aşkar edilən suda həll edilmiş üzvi molekullara əsaslanırdı.

“Problem ondadır ki, bu sulu məhlul hava və ya tüstü qazı ilə təmasda olduqda, havada və ya tüstü qazında bol oksigen (O ₂ ) bu həll olunmuş molekullarla tərsinə reaksiya verir və CO ₂ tutma prosesini pozur”, – deyə Əziz bildirib.

“Bu yazıda bildirilən yenilik bu üzvi molekulları həll etmək əvəzinə bərk polimerə çevirməkdir. Bu yolla molekullar elektrokimyəvi yolla hərəkətə gətirildikdə məhlulun içinə hidroksid yeridirlər və hidroksidli məhlul CO _{2-ni tutmaq üçün göndərilir ki, CO 2} və O ₂ qazı var , lakin üzvi molekullarla heç vaxt təmasda olmur _. “

Tədqiqatçılar yenilənmiş CO ₂ tutma sistemini bir sıra sınaqlarda qiymətləndirdilər və onun havanı O ₂ -ə reaktiv olan molekullardan etibarlı şəkildə ayırdığını , CO _2-ni 99% kulon səmərəliliyi ilə tutduğunu aşkar etdilər.

Bu perspektivli nəticələr onların yanaşmasının potensialını vurğulayır və onun birbaşa havadan CO _2- nin genişmiqyaslı və enerjiyə qənaətcil tutulmasına imkan verə biləcəyini göstərir .

_{“Bizim təklif etdiyimiz sistem O2- nin olmasına baxmayaraq, CO 2-} nin havadan yüksək effektiv tutulmasına yol aça bilər ”, – deyə Əziz əlavə edib.

_{“Biz indi CO 2-nin} birbaşa havadan tutulması üsullarını araşdırmağa davam edirik , təhlükəsiz və genişlənə bilən ən aşağı qiymətli yanaşmalar axtarırıq.”

Müəllifimiz İnqrid Fadelli tərəfindən sizin üçün yazılmış , Gaby Clark tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Eqan tərəfindən yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmiş bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu hesabat sizin üçün əhəmiyyət kəsb edirsə, lütfən, ianə (xüsusilə aylıq) nəzərdən keçirin. Siz təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Daha çox məlumat: Xinyu Jin et al, Məkan olaraq təcrid olunmuş fenazin elektrodu ilə elektrokimyəvi hibrid axın hüceyrəsində CO ₂ -nin birbaşa havanın tutulması , Təbiət Enerjisi (2025). DOI: 10.1038/s41560-025-01836-3 .

Jurnal məlumatı: Təbiət Enerjisi 

© 2025 Science X Network