در گفتوگو با آنا بررسی شد؛
آنا گزارش می‌دهد؛
کدام‌یک از آلاینده‌ها رتبه شرم‌آوری دارند؟/ چین و آمریکا در صدر تولید آلاینده‌ها
دی‌اکسید کربن و متان رتبه شرم‌آوری نسبت به سایر آلاینده‌های موجود دارند. دی‌اکسید گوگرد برخلاف همتایان مستقر در رده کربن‌دار خود، گاز اصلی گلخانه‌ای محسوب نمی‌شود و به‌اندازه، موردتوجه رسانه‌ها قرار نمی‌گیرد، در عوض عوارض بدتری نسبت به سایر آلاینده‌ها دارد.
به گزارش خبرنگار حوزه علم، فناوری و دانش‌بنیان گروه دانشگاه خبرگزاری آنا، دی‌اکسید کربن و متان رتبه شرم‌آوری نسبت به سایر آلاینده‌های موجود در جهان دارند. دی‌اکسید گوگرد برخلاف همتایان مستقر در رده کربن‌دار خود، گاز اصلی گلخانه‌ای محسوب نمی‌شود و به‌اندازه موردتوجه رسانه‌ها قرار نمی‌گیرد، در عوض عوارض بدتری نسبت به سایر آلاینده‌ها دارد.
دی‌اکسید گوگرد در درجه اول از طریق سوزاندن سوخت‌های فسیلی در نیروگاه‌ها، صنعت، خودرو، هواپیماها و کشتی‌ها منتشر می‌شود و سپس دیگر مولکول‌های جوی موجود در هوا را به خود جذب کرده و با آن‌ها ترکیب می‌شود و ذرات حاوی گوگرد را تشکیل می‌دهد.
این ذرات استنشاقی از آن‌چه فکر می‌کنید بسیار کوچک‌تر هستند و آن‌ها به باران اسیدی، مه و دود کمک می‌کنند. همه این موارد باعث عوارض تنفسی و تشدید شرایط موجود مانند آسم می‌شود. در حقیقت این ذرات به‌عنوان آلاینده هوا با بیشترین تأثیر بهداشت عمومی در نظر گرفته می‌شوند.
آلایندگی آب و هوا و محیط زیست یک مشکل جهانی
شیمیدان‌ها درحال‌توسعه فن‌آوری برای حل مشکلات در مقیاس بزرگ و چالش‌برانگیز مانند آلودگی گوگرد در سطح مولکولی هستند. زندگی در لس‌آنجلس به دور از آلودگی ذرات حاوی گوگرد به‌طور روزمره غیرممکن بوده و این یک مسئله بهداشت عمومی قابل‌توجه در بسیاری از شهرهای آمریکای شمالی نیز وجود دارد. سایر مناطق جهان ازجمله بسیاری از شهرهای هند و چین وضعیتی وخیم‌تر دارند.
استخراج گوگرد از سوخت‌ها برای مهار آلایندگی
دی‌اکسید کربن به‌عنوان نتیجه حاصل از احتراق سوخت فسیلی به شکل یک پوشش نقره‌ای به ابرها چسبیده است. برخلاف کربن، دی‌اکسید یک آلاینده ناخواسته در سوخت‌هاست و این بدان معناست که اگر همه گوگردها قبل از سوختن از سوخت‌های فسیلی حذف شوند، انتشار گوگرد کاهش‌یافته و آلودگی را می‌توان مهار کرد.
خوشبختانه، بیشتر گوگرد در طی پالایش از طریق یک فرایند شیمیایی به نام هیدرودولفوریزاسیون، از سوخت‌ها خارج می‌شود. گوگرد از سوخت به‌صورت سولفید هیدروژن جداشده و بعداً به گوگرد جامد یا اسید گوگرد تبدیل می‌شود. اما برخی مولکول‌های سرسخت گوگرد در این فرایند کاملاً از بین نرفته و به مخازن بنزین راه پیدا می‌کنند. به‌عنوان‌مثال، دیزل گوگرد فوق‌العاده کم (ULSD) حاوی حدود 10 تا 15 قسمت در هر میلیون گوگرد است.
تصفیه سوخت با استفاده از انرژی هسته‌ای
فرآیند هیدرودولفورزاسیون به یک کاتالیزور فلزی، فشار زیاد گاز هیدروژن و درجه حرارت بالا متکی است. والنتین پارمون، متخصص کاتالیزور و پالایش، در یک سخنرانی در سال 2016 در مورد چگونگی پیشرفت این روند خاطرنشان كرد كه كشورهای که توانایی‌های بیشتری برای تولید سلاح‌های هسته‌ای دارند نسبت به سایر كشورها می‌توانند میزان سوخت قابل‌ملاحظه‌ای را تصفیه كنند.
رشد تقاضای نفت در آینده
تقاضای جهانی نفت که انتظار می‌رود تا حدود سال 2040 رشد کند، دانشمندان و مهندسان باید به‌سرعت راهی برای کاهش بیشتر گوگرد موجود در سوخت‌ها پیدا کنند، ازنظر ایده‌آل دستیابی به چنین موفقیتی باعث می‌شود مردم در سراسر جهان فرصتی برای تنفس راحت‌تر داشته باشند.
تأثیر مولکول‌های حاوی عنصر پتاسیم در کاهش آلایندگی
آنتون الكساندرویچ توتوف محقق آزمایشگاه Grubbs Caltech در طول مطالعات خود درزمینهٔ کاتالیزورهای فلزی قلیایی و تأثیر آن‌ها بر آلایندگی متوجه شد که یک گروه از مولکول‌های حاوی عنصر پتاسیم می‌تواند به‌عنوان کاتالیزور عمل کرده و فرآیندهای شیمیایی چالش‌برانگیز را بهبود ببخشد. کاتالیزورهای صنعتی اغلب از فلزات سنگین گران‌قیمت مانند پالادیوم یا سایر فلزات برای فعال شدن از درجه حرارت بالا استفاده می‌کنند. پتاسیم جزء مواد معدنی رایج است که هفتمین عنصر فراوان در پوسته زمین را تشکیل می‌دهد. که تاکنون در تعدادی از کاربردهای مهم، به‌ویژه در مراقبت‌های بهداشتی و انرژی به کاربردهای فناوری پتاسیم دست‌یافته‌ایم.
این اکتشاف‌ها برای برطرف کردن مشکلات جهانی شروع و به همین ترتیب در همان سال همکاری نیک اسلاوین و نوا اسپایواک شرکت Fuzionaire برای تجارت این فناوری بنیان‌گذاری شد.
دفع گوگرد با پتاسیم
در سال 2013 فناوری جدیدی برای حذف گوگرد از سوخت آغاز شد. در این روش مؤثر محققان توانستند غلظت گوگرد را در یک نمونه سوخت دیزل غنی از گوگرد از بین 10 هزار قطعه در هر میلیون به دو برابر کاهش دهند که این مقدار از مقررات بین‌المللی موجود در سوخت‌های حمل‌ونقلی فراتر بود و توانست در دماها و فشارهای پایین انجام شود.
سال گذشته، دو مقاله توسط دانشمندان چینی از مؤسسات مختلف در جیانگ سو، شاندونگ و پکن از روش مبتنی بر پتاسیم برای حذف گوگرد از زغال‌سنگ خام معدن در مناطق Xinyu و Guxian استفاده کرد. آزمایش‌های آن‌ها با استفاده از مقادیر آزمایش‌شده از زغال‌سنگ موفقیت‌آمیز بود و در 80 دقیقه توانستند بیش از 60 درصد گوگرد را حذف کنند. در این مرحله، هنوز از روش نمک‌زدایی برای پالایش مقادیر زیادی سوخت استفاده نشده است، بنابراین مراحل بعدی شامل اجرای راه‌حل‌های مهندسی و ترفندهای شیمی در مقیاس بالا خواهد بود.
سوزاندن زغال‌سنگ دی‌اکسید گوگرد را درون جو آزاد می‌کند.
با نگاه به آینده
اگرچه برای بهبود تکنیک نمک‌زدایی باید کارهایی انجام شود که آن را برای پالایش در مقیاس بزرگ متناسب کند، اما این نتایج اولیه دلگرم‌کننده است. تقریباً همه انتشار دی‌اکسید گوگرد در هندوستان از زغال‌سنگ ناشی شده و باعث می‌شود تقریباً 33 میلیون نفر در مناطقی با آلودگی قابل‌توجه دی‌اکسید گوگرد زندگی کنند.
فهرست کشورها بر پایه سرانه انتشار گازهای گلخانه‌ای
در چین، انتشار دی‌اکسید گوگرد در درجه اول که ناشی از سوزاندن زغال‌سنگ است، هرسال با هزینه اقتصادی بیش از 100 میلیارد دلار باعث مرگ‌ومیر بیش از230 هزار نفر می‌شود. در 20 سال آینده، جمعیت جهان بیشتر در مناطق شهری اقتصادهای درحال‌توسعه به حدود 1.7 میلیارد نفر افزایش خواهد یافت. انتظار می‌رود این امر تقاضای انرژی را تا سال 2040 به 25 درصد افزایش دهد. و باوجود فشار به سمت برق و تجدید پذیر، انتظار می‌رود که سوخت‌های فسیلی برای دهه‌ها بستر رشد اقتصادی باقی بمانند و بسیار مهم است که آن‌ها تا حد امکان پاک شوند.
انتهای پیام/4108/
انتهای پیام/
در دانشگاه آزاد شهرکرد انجام شد؛
