2023 Հեղինակ: Sophia Otis | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-05-21 01:49
ԱԹԵՆՔ, Օհայո – Ջերմոցային գազերի արտանետումները բնապահպանական մտահոգություն են և ածուխով աշխատող էլեկտրակայանների համար, որոնք բախվում են աղտոտման մասին ավելի խիստ դաշնային օրենքների: Սակայն Օհայոյի համալսարանի գիտնականները փնտրում են բնությունը՝ ծխախոտից ածխաթթու գազը հեռացնելու ավելի մաքուր, էժան միջոց մշակելու համար:
Հետազոտողները, ԱՄՆ Էներգետիկայի դեպարտամենտի 1,07 միլիոն դոլարի նոր դրամաշնորհի աջակցությամբ, ուսումնասիրում են, թե ինչպես են ջրիմուռները և արևի լույսը, բնական գործընթացում, որը հայտնի է որպես ֆոտոսինթեզ, կարող է կլանել ածխածնի երկօքսիդի մի մասը, որն արտադրվում է ածուխի այրումից հետո:Թեև այլ գիտնականներ օգտագործել են ջրիմուռներով լցված լճեր՝ գազի արտանետումները կլանելու համար, Օհայոյի համալսարանի թիմն առաջարկել է աճեցնել և հավաքել օրգանիզմները անմիջապես էլեկտրակայանների արտանետվող գազերում::
Ջրիմուռները ոչ միայն էժան են և առատ, այլ դրանք կարող են հավաքվել էլեկտրակայաններից՝ գյուղատնտեսական արդյունաբերության համար օգտագործելու համար, ասում է Դեյվիդ Բեյլեսը՝ մեքենաշինության ասիստենտ և նախագծի առաջատար հետազոտող::
«Մենք ածխաթթու գազ ենք պահում ձեր բակում գոյություն ունեցող օրգանիզմներում», - ասում է Բեյլեսը: «Երբ ջրիմուռը աճեցվի, եթե այն չի կարող օգտագործվել որպես վառելիք կամ ջրածնի աղբյուր, այն կարող է օգտագործվել որպես պարարտանյութ կամ հողի կայունացուցիչ»:
Գործընթացը, ասում է նա, կաշխատի այսպես. Երբ ածխածնի երկօքսիդի արտանետումը շարժվում է դեպի ծխի կույտերը, այն կանցնի հոսող ջրի խողովակների միջով՝ ստեղծելով բիկարբոնատներ, որոնք ջրի մեջ կփչեն, ինչպես գազավորված ըմպելիքը: Այնուհետեւ ջուրը հոսում է բիոռեակտորով, որը պարունակում է մի շարք էկրաններ, որոնց վրա ջրիմուռներ են աճում:«Ջրիմուռները հիմնականում խմում են բիկարբոնատները», - ասում է Բեյլեսը, ով նաև ծառայում է որպես համալսարանի Օհայոյի ածխի հետազոտական կենտրոնի փոխտնօրեն: «Նրանք ածխածին են ստանում այս համակարգի միջոցով շատ ավելի արագ, քան այն օդից հեռացնելու փորձերը»:
Օգտագործելով արևային մարտկոցների, արբանյակային ալեհավաքների և օպտիկամանրաթելային մալուխների համակարգը, որը մշակվել է նախագծի գործընկեր Oak Ridge National Laboratory-ի գիտնականների կողմից, միայն տեսանելի արևի լույսը կարձակվի բիոռեակտոր՝ օգնելով ջրիմուռներին օգտագործել ածխածինը: երկօքսիդ վառելիքի համար. պրոցես, որը հայտնի է որպես ֆոտոսինթեզ:
Երբ ջրիմուռները հասունանում են, նրանք ընկնում են բիոռեակտորի հատակը և հավաքվում են այլ օգտագործման համար, ասում է Բեյլեսը, ով նախագծի վրա համագործակցում է շրջակա միջավայրի և բույսերի կենսաբանության ասիստենտ Մորգան Վիս-Չիասոնի հետ: մասնագիտացած է ջրիմուռների հետազոտության մեջ, և Գրեգորի Կրեմերը՝ մեխանիկական ճարտարագիտության ասիստենտ, երկուսն էլ Օհայոյի համալսարանում:
Մինչ այժմ Օհայոյի համալսարանի թիմը փորձարկել է մեթոդը փոքր մասշտաբով՝ աճեցնելով մոտ 2 ֆունտ ջրիմուռներ ածխածնի երկօքսիդի արտանետվող ուղիղ հոսքի մեջ՝ լյումինեսցենտային լույսերի օգնությամբ:Էներգետիկայի նախարարության նոր՝ եռամյա դրամաշնորհը թույլ կտա նրանց ավելացնել բիկարբոնատային և արևի լույսի համակարգերը նախագծին:
Հետազոտողները կօգտագործեն կապույտ-կանաչ ջրիմուռներ, որոնք հավաքել են Մոնտանայի պետական համալսարանի գործընկերները Yellowstone National Park-ում, որտեղ այն գոյատևում է տաք աղբյուրներում եռման կետի ջերմաստիճանի մոտ, այնպիսի կլիմա, որը նման է ածուխով աշխատող էլեկտրակայանին: Սակայն նրանց վերջնական նպատակն է ստեղծել տեխնոլոգիա, որը կարող է օգտագործել աշխարհում առատորեն հայտնաբերված ցանկացած տեսակի ջրիմուռ:
«Մենք հուսով ենք, որ սա կդարձնենք գործընթաց, որը կախված չէ որևէ կոնկրետ օրգանիզմից, որը կօգտագործվի ցանկացած էլեկտրակայանի կողմից», - ասում է Բեյլեսը:
Ոչ մի տեխնոլոգիա չի կարող լուծել ածխածնի երկօքսիդի խնդիրը ածուխով այրվող էլեկտրակայանների համար, շեշտում է Bayless-ը, սակայն ջրիմուռներով վառելիքով աշխատող կենսառեակտորը կարող է ծառայել որպես գազի արտանետումների նվազեցման ռազմավարության արդյունավետ, ծախսարդյունավետ մաս: Նա գնահատում է, որ այս տեխնոլոգիան օգտագործող միջին չափի գործարանը կարող է մշակել իր ածխաթթու գազի արտանետումների 20 տոկոսը և տարեկան արտադրել 200 000 տոննա կամ ավելի ջրիմուռ:
Բիոռեակտորը մի քանի էներգետիկ տեխնոլոգիաներից մեկն է, որը մշակվել է Bayless-ի և համալսարանի Օհայոյի ածխի հետազոտական կենտրոնի այլ գիտնականների կողմից՝ Օհայոյի ածուխը ավելի մաքուր և կենսունակ վառելիքի աղբյուր դարձնելու համար: Օհայոյի ածխի զարգացման գրասենյակի կողմից աջակցվող այլ նախագծերում հետազոտողները փնտրում են թունավոր ծծմբի արտանետումները նվազեցնելու ուղիներ՝ փոխելով արտանետվող գազի քիմիական բաղադրությունը և մշակում են նոր սարք, որը կարող է ավելի արդյունավետ կերպով հավաքել ծանր մետաղի լրացուցիչ մասնիկներ արտանետվող հոսքից։.
Բեյլեսը և Կրեմերը նշանակումներ են անցկացնում Ռուսի ճարտարագիտության և տեխնոլոգիայի քոլեջում: Vis-Chiasson-ը նշանակում է Արվեստների և գիտությունների քոլեջում:
