رهایی از شر کربن دی‌اکسید با استخدام پلانکتون‌ها
تاریخ انتشار: ۱۳ آذر ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۵۲۹۷۳۷
دانشمندان قصد دارند کربن دی اکسید را در اعماق اقیانوس دفن کنند تا به محیط زیست کمک کنند، چرا که پلانکتون‌ها می‌توانند آن را در مقادیر زیاد بمکند.
به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، شکی نیست که ما نیاز فوری به حذف کربن دی اکسید اضافی از محیط زیست زمین داریم. اما چگونگی دستیابی به این وظیفه، جامعه علمی را گیج کرده است.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
فناوری‌های جدید همواره در حال ظهور هستند، اما به نظر می‌رسد هیچ یک از آنها راه‌حلی را که به شدت به آن نیاز است، با خود همراه ندارند.
اکنون یک گروه پژوهشی بین‌المللی به رهبری مایکل هوچلا از آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام به دنبال کمک گرفتن از برخی از کوچک‌ترین ساکنان سیاره ما یعنی پلانکتون‌ها برای حل این معمای دیرینه است.
استفاده از پلانکتون‌های اقیانوس
هوچلا و همکارانش در حال ارزیابی امکان استفاده از پلانکتون‌های اقیانوسی برای ذخیره کربن دی اکسید در کف اقیانوس‌های زمین هستند. آنها با تغذیه فیتوپلانکتون‌ها که گیاهان میکروسکوپی هستند که بخش مهمی از اکوسیستم اقیانوس را تشکیل می‌دهند، برای تشویق رشد و جذب کربن دی اکسید توسط آنها به این امر دست می‌یابند.
هوچلا می‌گوید: ایده این است که فرآیندهای موجود را تقویت کنیم. انسان‌ها برای قرن‌ها زمین را بارور کرده‌اند تا محصولات کشاورزی تولید کنند. اکنون ما می‌توانیم یاد بگیریم که اقیانوس‌ها را مسئولانه بارور کنیم.
در حال حاضر، مواد مغذی از خشکی از طریق رودخانه‌ها به اقیانوس‌ها هدایت می‌شوند تا پلانکتون‌ها را بارور کنند. گروه پژوهشی ایده درخشانی داشتند که این فرآیند را یک قدم جلوتر ببرند تا به حذف CO۲ اضافی از طریق اقیانوس کمک کند.
آنها از طریق یک پژوهش دقیق و کامل دریافتند که افزودن ترکیبات خاصی از مواد با مهندسی دقیق می‌تواند به طور موثری اقیانوس‌ها را بارور و فیتوپلانکتون‌ها را تشویق کند تا به عنوان یک مخزن کربن عمل کنند و کربن را در مقادیر زیاد بمکند.
زمانی که فیتوپلانکتون‌ها می‌میرند، به اعماق اقیانوس فرو می‌روند و کربن اضافی را با خود به عمق دریا می‌برند. پژوهشگران استدلال می‌کنند که این راهکار پیشنهادی به سادگی فرآیند طبیعی را تسریع می‌کند و کربن را به شکلی کارآمد حذف می‌کند و می‌تواند آن را برای هزاران سال از جو حذف کند.
زمان مهم است
هوچلا می‌گوید: در این مرحله، زمان بسیار مهم است. برای مبارزه با افزایش دما، باید سطح CO۲ را در مقیاس جهانی به سرعت کاهش دهیم. بررسی همه گزینه‌ها از جمله استفاده از اقیانوس‌ها به‌عنوان مخزن CO۲، بهترین شانس را برای خنک کردن سیاره به ما می‌دهد.
پژوهشگران همچنین استدلال می‌کنند که نانوذرات مهندسی شده چندین مزیت را ارائه می‌دهند. آنها به شدت کنترل پذیر هستند و می‌توان آنها را به طور خاص برای محیط‌های مختلف اقیانوسی طراحی کرد و همچنین می‌توان آنها را برای برآوردن نیازهای محیط‌های اقیانوسی خاص تنظیم کرد.
به عنوان مثال یک منطقه خاص ممکن است بیشترین سود را از ذرات مبتنی بر آهن ببرد، در حالی که سایر مناطق ممکن است ذرات مبتنی بر سیلیکون را سودمندتر بدانند. اما چیزی که مهم‌تر از هر چیز است، این است که تمام این مواد، غیر سمی هستند.
پژوهشگران ۱۲۳ مطالعه را برای یافتن چندین ماده غیر سمی فلزی-اکسیژنی که می‌توانند به شکل ایمن رشد پلانکتون‌ها را افزایش دهند، بررسی و برنامه‌ریزی کردند که از آنها در پژوهش‌های خود استفاده کنند. این مواد، پایدار، فراوان و در دسترس هستند و برای استفاده به عنوان کودهای پلانکتون گزینه‌های مناسبی هستند.
البته در حال حاضر هزینه این کار همچنان یک چالش است، زیرا ایجاد و توزیع ذرات مختلف بسیار گران است. با این حال، نتایج حاصل از این آزمایش‌ها به اندازه کافی موثر خواهد بود که هزینه این کار را تعدیل کند.
این مقاله تحلیلی در مجله "نیچر نانوتکنولوژی"(Nature Nanotechnology) منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع: ایسنا
کلیدواژه: کربن دی اکسید حذف کربن از هوا پلانکتون جام جهانی ۲۰۲۲ قطر قیمت طلا کربن دی اکسید پلانکتون ها اقیانوس ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۵۲۹۷۳۷ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
دردسرهای افزایش بیش از حد انرژی‌های تجدیدپذیر برای آینده
بهره‌وری انرژی برای آینده‌ای پایدار حیاتی است، با این حال افزایش بیش از حد استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر بدون وجود زیرساخت‌های کارآمد و مدیریت مصرف، جهان را با مشکلات بسیار مواجه می‌کند.
به گزارش سرویس ترجمه خبرگزاری ایمنا، اتلاف انرژی یک مشکل بزرگ است و حدود سه‌چهارم انرژی جهانی به دلیل سیستم‌ها یا زیرساخت‌های ناکارآمد و رفتارهای مصرف نادرست هدر می‌رود. بهره‌وری انرژی اغلب به نفع افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر نادیده گرفته می‌شود، حال آن‌که بهبود آن و کاهش اتلاف انرژی می‌تواند انتشار کربن را پایین آورد، در هزینه‌ها صرفه‌جویی کند و بار تولید انرژی سبز را کاهش دهد. از آنجا که دولت‌ها بر توسعه ظرفیت انرژی‌های تجدیدپذیر خود تمرکز می‌کنند، بسیاری از آنها یک عنصر حیاتی برای تقویت امنیت انرژی پاک یعنی مدیریت زباله‌های انرژی را نادیده می‌گیرند.
دردسرهای افزایش اتکا به انرژی‌های تجدیدپذیرکشورها در سراسر جهان باید سیستم‌های موجود خود را اصلاح کنند تا اطمینان حاصل شود که انرژی در حمل‌ونقل و استفاده از بین نمی‌رود و شبکه‌های برق آماده پذیرایی از پروژه‌های انرژی پاک جدید می‌شوند که انتظار می‌رود طی دهه‌های آینده ارائه شوند.
این توسعه نیازمند تمرکز بیشتر بر کاهش اتلاف انرژی به جای افزایش ظرفیت انرژی تجدیدپذیر است، زیرا جایگزینی انرژی‌های فسیلی با انرژی‌های تجدیدپذیر بدون توجه به کارآمدی و کاهش مصرف در عمل بی‌فایده خواهد بود. یکی از موارد مشکل‌ساز در این زمینه برای اروپا، عرضه بیش از حد پنل‌های خورشیدی از چین به‌دنبال افزایش اهداف ظرفیت انرژی خورشیدی خود توسط دولت‌ها است.
چین در تولید مقادیر زیادی پنل با هزینه کم بسیار موفق بوده است. این امر به تولید بسیار کمتر پنل‌های خورشیدی در مناطق گران‌تر مانند اروپا و اتکای بیشتر به چین برای تهیه پنل‌های خورشیدی در سراسر جهان منجر شده و رقابت تولیدکنندگان داخلی را با مشکل مواجه کرده است. به این ترتیب دولت‌ها به فکر وضع تعرفه‌هایی بر صادرات انرژی‌های تجدیدپذیر چین هستند که به زودی به ایالات متحده نیز راه پیدا خواهد کرد.
انتظار می‌رود چین مقادیر زیادی پنل‌های خورشیدی را به کشورهای سراسر جهان بفروشد و به آنها امکان توسعه پروژه‌های انرژی خورشیدی کم‌هزینه را بدهد. این امر نشان‌دهنده پیشرفت چشمگیر در فناوری انرژی خورشیدی است، با این حال می‌تواند منجر به اتکای بیش از حد به افزایش ظرفیت به جای بهبود کارایی در تمام منابع انرژی و کاهش مصرف انرژی شود.
بهره‌وری انرژی از لحاظ تاریخی بیشترین سهم را در کاهش گازهای گلخانه‌ای به ارمغان آورده است. معرفی مجدد آن برای عصر انرژی‌های تجدیدپذیر و دستیابی به اهداف کربن‌صفر خالص تا سال ۲۰۵۰، بشر را قادر می‌سازد تا به این روند ادامه دهد.
برخورداری از شانس مبارزه با تغییرات آب‌وهوایی و پای‌بندی به توافق‌نامه پاریس در سال ۲۰۱۵ برای رسیدن به هدف کربن‌صفر خالص و حفظ گرمایش جهانی به زیر ۱.۵ درجه سانتیگراد، نیازمند بهره‌وری انرژی است. بهره‌وری انرژی می‌تواند یک‌سوم صرفه‌جویی کربن مورد نیاز را تا رسیدن به کربن‌صفر خالص تأمین کند و با برق‌رسانی هرچه بیشتر سیستم انرژی خود، ایجاد انعطاف‌پذیری در عرضه، تقاضا و ذخیره‌سازی انرژی و استفاده مجدد از گرمای اتلاف‌شده، کارایی انرژی را افزایش می‌دهد.
مهندسی سیستم انرژی آینده نشان می‌دهد که اتحادیه اروپا و بریتانیا ممکن است بتوانند با به حداکثر رساندن پتانسیل تقاضا، هزینه‌های اجتماعی سالانه ۱۱.۲ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۳۰ و ۱۶.۶ میلیارد دلاری را تا سال ۲۰۵۰ کاهش دهند. این انعطاف‌پذیری به این مناطق کمک می‌کند تا انتشار گاز کربن‌دی‌اکسید خود را تا حدود ۴۰ میلیون تن کاهش دهند و تولید برق از گاز طبیعی را به میزان ۱۰۶ تراوات ساعت یا حدود یک‌پنجم مصرف گاز طبیعی اتحادیه اروپا برای تولید برق نسبت به سال ۲۰۲۲ کاهش دهد. انتقال از سوخت‌های فسیلی به یک سیستم کاملاً الکتریکی می‌تواند تا ۴۰ درصد از مصرف انرژی نهایی را کاهش دهد.
بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهوراطمینان از بهره‌وری انرژی در فناوری‌های نوظهور نیز بسیار مهم است. بازار هیدروژن با سرعتی بالا در حال رشد است، زیرا دولت‌ها و شرکت‌ها در سراسر جهان به دنبال جایگزین‌های سوخت پاک‌تر برای نیرو دادن به صنایعی مانند تولید و هوانوردی هستند. تبدیل انرژی تجدیدپذیر به هیدروژن از طریق الکترولیز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد که بسیاری معتقدند بهتر است به‌طور مستقیم به‌عنوان برق مورد استفاده قرار گیرد. بنابراین جهان باید فناوری‌های الکترولیز با راندمان بالا را برای بهبود فرآیند تبدیل و تمرکز بر کاهش تقاضا برای هیدروژن توسعه دهد. به این ترتیب یکپارچه‌سازی استراتژیک بخش‌هایی که گرمای اضافی را برای کاهش تقاضای انرژی و افزایش کارایی به کار می‌برند، ممکن و ضروری است.
تا پایان دهه تا ۵۳ درصد از انرژی ورودی جهانی به‌عنوان گرمای اضافی هدر می‌رود، اما این گرما می‌تواند برای تأمین انرژی ماشین‌آلات و همچنین گرمایش ساختمان‌ها و آب استفاده می‌شود.
سیستم‌های انرژی موجود در سطح جهانی بسیار ناکارآمد هستند و تقاضای انرژی در جهان همچنان در حال افزایش است. بنابراین، دولت‌ها در تلاش هستند تا به سرعت منابع انرژی موجود را با انرژی‌های تجدیدپذیر جایگزین کنند تا از تلاش‌های کربن‌زدایی حمایت کنند. در این میان برای کاهش ناکارآمدی‌ها و مهار مصرف غیرضروری انرژی، کار چندانی انجام نمی‌شود. بهبود بهره‌وری انرژی و کاهش استفاده بیش از حد به کاهش انتشار کربن و همچنین کاهش بار دولت‌هایی که به دنبال افزایش تولید انرژی سبز با سرعتی ناپایدار هستند، کمک می‌کند.
کد خبر 748687
خودکشی از رزیدنتها به پزشکان رسیده؛ چرا دکتر سمیرا آلسعیدی خودکشی کرد؟/ «خودکشی پزشکان بهمثابه یک انتحار اجتماعی است»