Is foinse mhór dé-ocsaíd charbóin a chuireann leis an aeráid iad monarchana stroighne cosúil leis an gceann a thaispeántar anseo. Ach is féidir cuid de na truailleáin seo a thiontú ina gcineál nua breosla. Is féidir an salann seo a stóráil go sábháilte ar feadh na mblianta nó níos faide.
Scéal eile é seo i sraith a bhreathnaíonn ar theicneolaíochtaí agus gníomhartha nua ar féidir leo athrú aeráide a mhoilliú, a thionchar a laghdú, nó cabhrú le pobail déileáil le domhan atá ag athrú go mear.
Cuireann gníomhaíochtaí a scaoileann dé-ocsaíd charbóin (CO2), gás ceaptha teasa coitianta, le téamh atmaisféar an Domhain. Ní rud nua é an smaoineamh CO2 a bhaint as an aer agus é a stóráil. Ach is deacair é a dhéanamh, go háirithe nuair is féidir le daoine íoc as. Réitíonn córas nua fadhb an truaillithe CO2 ar bhealach beagán difriúil. Déanann sé an gás a théamh aeráide a thiontú go ceimiceach ina bhreosla.
Ar an 15 Samhain, d’fhoilsigh taighdeoirí ó Institiúid Teicneolaíochta Massachusetts (MIT) i gCambridge a gcuid torthaí ceannródaíocha san iris Cell Reports Physical Science.
Tá a gcóras nua roinnte ina dhá chuid. Baineann an chéad chuid le dé-ocsaíd charbóin a thiontú ón aer ina mhóilín ar a dtugtar formáit chun breosla a tháirgeadh. Cosúil le dé-ocsaíd charbóin, tá adamh carbóin amháin agus dhá adamh ocsaigine i bhformáidáit, chomh maith le hadamh hidrigine amháin. Tá roinnt eilimintí eile i bhformáidáit freisin. Baineadh úsáid as salann formáite sa staidéar nua, a dhíorthaítear ó shóidiam nó potaisiam.
Ritheann formhór na gcealla breosla ar hidrigin, gás inadhainte a bhfuil píblínte agus umair bhrúite ag teastáil uaidh le haghaidh iompair. Mar sin féin, is féidir le cealla breosla rith ar fhormáid freisin. Tá cion fuinnimh ag formáid atá inchomparáide le hidrigin, de réir Li Ju, eolaí ábhar a bhí i gceannas ar fhorbairt an chórais nua. Tá roinnt buntáistí ag formáid thar hidrigin, thug Li Ju faoi deara. Tá sé níos sábháilte agus ní gá stóráil ardbhrú a dhéanamh air.
Chruthaigh taighdeoirí in MIT ceall breosla chun formáit a thástáil, rud a tháirgeann siad ó dhé-ocsaíd charbóin. Ar dtús, mheasc siad an salann le huisce. Ansin, cuireadh an meascán isteach i gcill breosla. Laistigh den chill breosla, scaoil an formáit leictreoin in imoibriú ceimiceach. Shreabh na leictreoin seo ón leictreoid dhiúltach den chill breosla go dtí an leictreoid dhearfach, ag comhlánú ciorcad leictreach. Bhí na leictreoin shreabhacha seo - sruth leictreach - i láthair ar feadh 200 uair an chloig le linn an turgnaimh.
Tá Zhen Zhang, eolaí ábhar atá ag obair le Li ag MIT, dóchasach go mbeidh a fhoireann in ann an teicneolaíocht nua a scála suas laistigh de dheich mbliana.
Bhain foireann taighde MIT úsáid as modh ceimiceach chun dé-ocsaíd charbóin a thiontú ina chomhábhar ríthábhachtach le haghaidh táirgeadh breosla. Ar dtús, nochtaigh siad é do thuaslagán an-alcaileach. Roghnaigh siad hiodrocsaíd sóidiam (NaOH), ar a dtugtar luaith go coitianta. Spreagann sé seo imoibriú ceimiceach a tháirgeann décharbónáit sóidiam (NaHCO3), ar a dtugtar sóid aráin níos fearr.
Ansin chas siad an chumhacht air. Spreag an sruth leictreach imoibriú ceimiceach nua a scoilt gach adamh ocsaigine sa mhóilín sóide bácála, ag fágáil formáit sóidiam (NaCHO2) ina dhiaidh. Rinne a gcóras beagnach an carbóin go léir i CO2 - níos mó ná 96 faoin gcéad - a thiontú ina salann seo.
Stóráiltear an fuinneamh atá riachtanach chun an ocsaigin a bhaint i naisc cheimiceacha an fhormáide. Thug an tOllamh Li faoi deara gur féidir le formáid an fuinneamh seo a stóráil ar feadh na mblianta gan fuinneamh poitéinsiúil a chailleadh. Gineann sé leictreachas ansin nuair a théann sé trí chill breosla. Má thagann an leictreachas a úsáidtear chun formáid a tháirgeadh ó chumhacht na gréine, na gaoithe nó hidrileictreach, beidh an leictreachas a ghineann an chill breosla ina fhoinse fuinnimh ghlan.
Chun an teicneolaíocht nua a leathnú, a dúirt Lee, “ní mór dúinn acmhainní geolaíocha saibhre luaite a aimsiú.” Rinne sé staidéar ar chineál carraige ar a dtugtar basalt alcaileach (AL-kuh-lye buh-SALT). Nuair a mheasctar le huisce iad, athraíonn na carraigeacha seo ina luaite.
Is innealtóir in Ollscoil Stáit San Jose i California é Farzan Kazemifar. Díríonn a chuid taighde ar stóráil dé-ocsaíd charbóin i bhfoirmíochtaí salainn faoi thalamh. Bhí sé deacair i gcónaí dé-ocsaíd charbóin a bhaint as an aer agus dá bhrí sin costasach, a deir sé. Mar sin, is brabúsach CO2 a thiontú ina tháirgí inúsáidte cosúil le formáit. Is féidir le costas an táirge costas an táirgthe a fhritháireamh.
Tá go leor taighde déanta ar dhé-ocsaíd charbóin a ghabháil ón aer. Mar shampla, rinne foireann eolaithe in Ollscoil Lehigh cur síos le déanaí ar mhodh eile chun dé-ocsaíd charbóin a scagadh ón aer agus é a thiontú ina shóid aráin. Tá grúpaí taighde eile ag stóráil CO2 i gcarraigeacha speisialta, á thiontú ina charbón soladach ar féidir é a phróiseáil ansin ina eatánól, breosla alcóil. Tá formhór na dtionscadal seo ar scála beag agus níl tionchar suntasach acu fós ar leibhéil arda dé-ocsaíd charbóin san aer a laghdú.
Taispeánann an íomhá seo teach a ritheann ar dhé-ocsaíd charbóin. Déanann an gléas a thaispeántar anseo dé-ocsaíd charbóin (na móilíní sna boilgeoga dearga agus bána) a thiontú ina salann ar a dtugtar formáit (na boilgeoga gorma, dearga, bána agus dubha). Is féidir an salann seo a úsáid ansin i gcill bhreosla chun leictreachas a ghiniúint.
Dúirt Kazemifar gurb é an rogha is fearr atá againn ná “astaíochtaí gás ceaptha teasa a ghearradh ar dtús.” Bealach amháin chun é sin a dhéanamh ná breoslaí iontaise a athsholáthar le foinsí fuinnimh in-athnuaite cosúil le gaoth nó gréine. Tá sé seo mar chuid den aistriú a thugann eolaithe “dícharbónú” air. Ach dúirt sé freisin go mbeidh cur chuige ilghnéitheach ag teastáil chun stop a chur leis an athrú aeráide. Tá an teicneolaíocht nua seo ag teastáil chun carbón a ghabháil i gceantair atá deacair a dhícharbónú, a dúirt sé. Glac muilte cruach agus monarchana stroighne, mar shampla.
Feiceann foireann MIT buntáistí freisin i gcomhcheangal a dteicneolaíochta nua le cumhacht na gréine agus na gaoithe. Tá cadhnraí traidisiúnta deartha chun fuinneamh a stóráil ar feadh seachtainí ag an am. Éilíonn stóráil solas na gréine sa samhradh isteach sa gheimhreadh nó níos faide cur chuige difriúil. “Le breosla formáite,” a dúirt Lee, níl tú teoranta a thuilleadh fiú do stóráil shéasúrach. “D’fhéadfadh sé a bheith glúine.”
B’fhéidir nach lonraíonn sé cosúil le hór, ach “is féidir liom 200 tonna… de fhormáid a fhágáil ag mo mhic agus mo iníonacha,” a dúirt Lee, “mar oidhreacht.”
Alcaileach: Aidiacht a chuireann síos ar shubstaint cheimiceach a fhoirmíonn iain hiodrocsaíde (OH-) i dtuaslagán. Tugtar alcaileach (i gcomparáid le haigéadach) ar na tuaslagáin seo freisin agus tá pH níos mó ná 7 acu.
Uiscíoch: Foirmiú carraige atá in ann taiscumair uisce faoi thalamh a shealbhú. Baineann an téarma le báisíní faoi thalamh freisin.
Basalt: Carraig bholcánach dhubh a bhíonn an-dlúth de ghnáth (mura bhfág brúchtadh bolcánach pócaí móra gáis inti).
nasc: (sa cheimic) nasc leathbhuan idir adaimh (nó grúpaí adaimh) i móilín. Cruthaítear é le fórsaí tarraingteacha idir na hadaimh rannpháirteacha. Nuair a chruthaítear naisc, feidhmíonn na hadaimh mar aonad. Chun na hadaimh chomhpháirteacha a dheighilt, ní mór fuinneamh i bhfoirm teasa nó radaíochta eile a sholáthar do na móilíní.
Carbón: Dúil cheimiceach arb é bunús fisiceach gach beatha ar Domhan é. Bíonn carbóin ann go saor i bhfoirm graifíte agus diamaint. Is comhpháirt thábhachtach de ghual, aolchloch agus peitriliam é, agus tá sé in ann féin-chomhlachas a dhéanamh go ceimiceach chun réimse leathan móilíní a bhfuil luach ceimiceach, bitheolaíoch agus tráchtála acu a fhoirmiú. (I dtaighde aeráide) Úsáidtear an téarma carbóin uaireanta beagnach in ionad dé-ocsaíd charbóin chun tagairt a dhéanamh don tionchar féideartha a d'fhéadfadh a bheith ag gníomh, táirge, beartas nó próiseas ar théamh fadtéarmach an atmaisféir.
Dé-ocsaíd charbóin: (nó CO2) is gás gan dath, gan bholadh é a tháirgeann gach ainmhí nuair a imoibríonn an ocsaigin a análann siad leis an mbia a itheann siad atá saibhir i gcarbóin. Scaoiltear dé-ocsaíd charbóin freisin nuair a dhóitear ábhar orgánach, lena n-áirítear breoslaí iontaise amhail ola nó gás nádúrtha. Is gás ceaptha teasa é dé-ocsaíd charbóin a ghabhann teas in atmaisféar an Domhain. Déanann plandaí dé-ocsaíd charbóin a thiontú ina ocsaigin trí fhótaisintéis agus úsáideann siad an próiseas seo chun a gcuid bia féin a dhéanamh.
Stroighin: Ceanglóir a úsáidtear chun dhá ábhar a choinneáil le chéile, rud a fhágann go gcruannaíonn siad ina sholad, nó gliú tiubh a úsáidtear chun dhá ábhar a choinneáil le chéile. (Tógáil) Ábhar mínmheilte a úsáidtear chun gaineamh nó carraig bhrúite a cheangal le chéile chun coincréit a dhéanamh. De ghnáth déantar stroighin mar phúdar. Ach nuair a bhíonn sé fliuch, casann sé ina shladair láibeach a chruaíonn nuair a thriomaíonn sé.
Ceimiceach: Substaint atá comhdhéanta de dhá adamh nó níos mó atá nasctha (nasctha) i gcionmhaireacht agus i struchtúr socraithe. Mar shampla, is substaint cheimiceach í uisce atá comhdhéanta de dhá adamh hidrigine atá nasctha le hadamh ocsaigine amháin. Is é H2O a foirmle cheimiceach. Is féidir "ceimiceach" a úsáid freisin mar aidiacht chun cur síos a dhéanamh ar airíonna substainte a eascraíonn as imoibrithe éagsúla idir comhdhúile éagsúla.
Nasc ceimiceach: Fórsa tarraingthe idir adaimh atá láidir go leor chun go bhfeidhmeoidh na dúile nasctha mar aonad. Bíonn roinnt tarraingtí lag, bíonn cinn eile láidir. Is cosúil go gceanglaíonn gach nasc adaimh trí leictreoin a roinnt (nó iarracht a dhéanamh iad a roinnt).
Imoibriú ceimiceach: Próiseas lena mbaineann athchóiriú móilíní nó struchtúr substainte seachas athrú ar a bhfoirm fhisiciúil (m.sh., ó sholad go gás).
Ceimic: an brainse den eolaíocht a dhéanann staidéar ar chomhdhéanamh, struchtúr, airíonna agus idirghníomhaíochtaí substaintí. Úsáideann eolaithe an t-eolas seo chun substaintí nach bhfuil cur amach acu orthu a staidéar, chun substaintí úsáideacha a atáirgeadh i gcainníochtaí móra, nó chun substaintí úsáideacha nua a dhearadh agus a chruthú. (de chomhdhúile ceimiceacha) Tagraíonn ceimic freisin do fhoirmle comhdhúile, an modh trína n-ullmhaítear í, nó cuid dá hairíonna. Tugtar ceimiceoirí ar dhaoine a oibríonn sa réimse seo. (sna heolaíochtaí sóisialta) cumas daoine comhoibriú, teacht ar a chéile, agus taitneamh a bhaint as cuideachta a chéile.
Athrú aeráide: Athrú suntasach, fadtéarmach in aeráid an Domhain. Is féidir leis seo tarlú go nádúrtha nó mar thoradh ar ghníomhaíochtaí an duine, lena n-áirítear breoslaí iontaise a dhó agus foraoisí a ghlanadh.
Dícharbónú: tagraíonn sé seo don aistriú d'aon ghnó ó theicneolaíochtaí, gníomhaíochtaí agus foinsí fuinnimh truaillitheacha a astaíonn gáis cheaptha teasa bunaithe ar charbón, amhail dé-ocsaíd charbóin agus meatán, isteach san atmaisféar. Is é an sprioc ná méid na ngás carbóin a chuireann le hathrú aeráide a laghdú.
Leictreachas: Sreabhadh luchta leictrigh, a eascraíonn de ghnáth as gluaiseacht cáithníní luchtaithe go diúltach ar a dtugtar leictreoin.
Leictreon: cáithnín luchtaithe go diúltach a bhíonn ag fithisiú timpeall réigiún seachtrach adaimh de ghnáth; is é iompróir leictreachais i solaid é freisin.
Innealtóir: Duine a úsáideann eolaíocht agus matamaitic chun fadhbanna a réiteach. Nuair a úsáidtear é mar bhriathar, tagraíonn an focal innealtóir do dhearadh gléas, ábhair nó próisis chun fadhb nó riachtanas neamhchomhlíonta a réiteach.
Eatánól: Alcól, ar a dtugtar alcól eitile freisin, arb é bunús deochanna alcólacha ar nós beoir, fíona agus biotáillí é. Úsáidtear é freisin mar thuaslagóir agus mar bhreosla (mar shampla, measctar le gásailín go minic é).
Scagaire: (n.) Rud a ligeann do roinnt ábhar dul tríd agus do chinn eile dul tríd, ag brath ar a méid nó ar a dtréithe eile. (v.) An próiseas chun substaintí áirithe a roghnú bunaithe ar airíonna amhail méid, dlús, muirear, etc. (sa fhisic) Scáileán, pláta, nó ciseal de shubstaint a ionsúnn solas nó radaíocht eile nó a chuireann cosc ​​​​roghnach ar chuid dá chomhpháirteanna dul tríd.
Formáit: Téarma ginearálta do shalainn nó d'eistir aigéid fhormaigh, foirm ocsaídithe d'aigéad sailleach. (Is comhdhúil charbónbhunaithe é eistear a fhoirmítear trí adaimh hidrigine aigéid áirithe a athsholáthar le cineálacha áirithe grúpaí orgánacha. Is eistir nádúrtha d'aigéid shailleacha iad go leor saillte agus olaí riachtanacha.)
Breosla iontaise: Aon bhreosla, amhail gual, peitriliam (amhola), nó gás nádúrtha, a cruthaíodh thar na milliúin bliain taobh istigh den Domhan ó iarsmaí lofa baictéar, plandaí, nó ainmhithe.
Breosla: Aon substaint a scaoileann fuinneamh trí imoibriú ceimiceach nó núicléach rialaithe. Is breoslaí coitianta iad breoslaí iontaise (gual, gás nádúrtha agus ola) a scaoileann fuinneamh trí imoibrithe ceimiceacha nuair a théitear iad (de ghnáth go dtí an pointe dócháin).
Cill bhreosla: Gléas a thiontaíonn fuinneamh ceimiceach ina fhuinneamh leictreach. Is é hidrigin an breosla is coitianta, agus is é gal uisce an t-aon fhotháirge de.
Geolaíocht: Aidiacht a chuireann síos ar gach rud a bhaineann le struchtúr fisiceach an Domhain, a ábhair, a stair, agus na próisis a tharlaíonn air. Tugtar geolaithe ar dhaoine a oibríonn sa réimse seo.
Téamh domhanda: Méadú de réir a chéile ar theocht fhoriomlán atmaisféar an Domhain mar gheall ar an éifeacht cheaptha teasa. Is iad leibhéil mhéadaitheacha dé-ocsaíd charbóin, clórafluaracarbóin, agus gáis eile san aer is cúis leis an éifeacht, agus astaítear cuid mhaith díobh seo ó ghníomhaíochtaí an duine.
Hidrigin: An dúil is éadroime sa chruinne. Mar ghás, tá sé gan dath, gan bholadh, agus thar a bheith inadhainte. Is comhpháirt é de go leor breoslaí, saillte, agus na ceimiceáin a dhéanann suas fíochán beo. Tá prótón (an núicléas) agus leictreon ag fithisiú ann.
Nuálaíocht: (v. nuálaíocht a dhéanamh; aid. nuálaíocht a dhéanamh) Coigeartú nó feabhsú ar smaoineamh, próiseas nó táirge atá ann cheana féin chun é a dhéanamh níos nuaí, níos cliste, níos éifeachtaí nó níos úsáidí.
Lua: An t-ainm ginearálta ar thuaslagán hiodrocsaíde sóidiam (NaOH). Is minic a mheasctar lua le holaí glasraí nó saillte ainmhithe agus comhábhair eile chun gallúnach barra a dhéanamh.
Eolaí ábhar: Taighdeoir a dhéanann staidéar ar an ngaol idir struchtúr adamhach agus móilíneach ábhair agus a airíonna foriomlána. Féadfaidh eolaithe ábhar ábhair nua a fhorbairt nó ábhair atá ann cheana a anailísiú. Is féidir le hairíonna foriomlána ábhair, amhail dlús, neart agus pointe leá, cabhrú le hinnealtóirí agus taighdeoirí eile na hábhair is fearr a roghnú le haghaidh feidhmeanna nua.
Móilín: Grúpa d’adaimh neodracha ó thaobh leictreachais de a léiríonn an méid is lú is féidir de chomhdhúil cheimiceach. Is féidir móilíní a bheith déanta suas de chineál amháin adaimh nó de chineálacha éagsúla adaimh. Mar shampla, tá an ocsaigin san aer déanta suas de dhá adamh ocsaigine (O2), agus tá uisce déanta suas de dhá adamh hidrigine agus adamh ocsaigine amháin (H2O).
Truailleán: Substaint a thruaillíonn rud éigin, amhail aer, uisce, daoine, nó bia. Is ceimiceáin iad cuid de na truailleáin, amhail lotnaidicídí. Is féidir le radaíocht, lena n-áirítear teas nó solas iomarcach, truailleáin eile a bheith ann. Is féidir fiú fiailí agus speicis ionracha eile a mheas mar chineál bith-thruaillithe.
Cumhachtach: Aidiacht a thagraíonn do rud atá an-láidir nó cumhachtach (amhail frídín, nimh, leigheas, nó aigéad).
In-athnuaite: Aidiacht a thagraíonn d'acmhainn is féidir a athsholáthar go deo (amhail uisce, plandaí glasa, solas na gréine agus gaoth). Tá sé seo i gcodarsnacht le hacmhainní neamh-inathnuaite, a bhfuil soláthar teoranta acu agus is féidir iad a ídiú go héifeachtach. Áirítear ar acmhainní neamh-inathnuaite ola (agus breoslaí iontaise eile) nó eilimintí agus mianraí atá sách neamhchoitianta.