Kargehên çîmentoyê yên wekî ya li vir tê nîşandan çavkaniyek sereke ya karbondîoksîta ku germahiya avhewayê zêde dike ne. Lê hin ji van gemarî dikarin bibin cureyek nû ya sotemeniyê. Ev xwê dikare bi ewlehî ji bo dehsalan an jî dirêjtir were hilanîn.
Ev çîrokeke din e ji rêzeçîrokekê ku li teknolojiyên nû û kiryarên ku dikarin guherîna avhewayê hêdî bikin, bandorên wê kêm bikin, an jî alîkariya civakan bikin ku bi cîhanek bi lez diguhere re li hev bikin, dinêre.
Çalakiyên ku karbondîoksît (CO2), ku gazeke serayê ya hevpar e, berdidin, dibin sedema germbûna atmosfera Erdê. Fikra derxistina CO2 ji hewayê û hilanîna wê ne nû ye. Lê zehmet e ku meriv bike, nemaze dema ku mirov dikarin bikirin. Sîstemeke nû pirsgirêka qirêjiya CO2 bi awayekî hinekî cuda çareser dike. Ew gaza germbûna avhewayê bi awayekî kîmyayî vediguherîne sotemeniyê.
Di 15ê Mijdarê de, lêkolînerên ji Enstîtuya Teknolojiyê ya Massachusetts (MIT) li Cambridge encamên xwe yên şoreşger di kovara Cell Reports Physical Science de weşandin.
Sîstema wan a nû ji du beşan pêk tê. Beşa yekem veguherandina karbondîoksîtê ji hewayê bo molekulek bi navê format e da ku sotemenî çêbibe. Mîna karbondîoksîtê, format atomek karbon û du atomên oksîjenê, û her weha atomek hîdrojenê jî dihewîne. Format di heman demê de çend hêmanên din jî dihewîne. Lêkolîna nû xwêya formatê bikar aniye, ku ji sodyûm an potasyûmê tê wergirtin.
Piraniya xaneyên sotemeniyê bi hîdrojenê dixebitin, gazek şewatbar ku ji bo veguhastinê pêdivî bi boriyan û tankên zextkirî heye. Lêbelê, xaneyên sotemeniyê dikarin bi formatê jî bixebitin. Li gorî Li Ju, zanyarê materyalan ku pêşengiya pêşxistina pergala nû kiriye, format xwedî naveroka enerjiyê ya ku bi hîdrojenê re dişibihe ye. Li Ju destnîşan kir ku format li gorî hîdrojenê hin avantajên wê hene. Ew ewletir e û pêdivî bi hilanîna bi zexta bilind nake.
Lêkolînerên li MITê ji bo ceribandina formatê, ku ew ji karbondîoksîtê hildiberînin, şaneyek sotemeniyê çêkirin. Pêşî, wan xwê bi avê re tevlihev kirin. Piştre tevlihevî xistin nav şaneya sotemeniyê. Di hundurê şaneya sotemeniyê de, format di reaksiyonek kîmyewî de elektron berdan. Ev elektron ji elektroda neyînî ya şaneya sotemeniyê ber bi elektroda erênî ve herikîn, û çerxek elektrîkê temam kirin. Ev elektronên herikîn - herikek elektrîkê - di dema ceribandinê de 200 demjimêran hebûn.
Zhen Zhang, zanyarê materyalan ku bi Li re li MIT-ê dixebite, geşbîn e ku tîmê wî dê di nav deh salan de bikaribe teknolojiya nû bigihîne pîvanan.
Tîma lêkolînê ya MITê rêbazeke kîmyewî bi kar anî da ku karbondîoksîtê veguherîne malzemeyek sereke ji bo hilberîna sotemeniyê. Pêşî, wan ew li ber çareseriyeke pir alkalîn danî. Wan hîdroksîda sodyûmê (NaOH), ku bi gelemperî wekî lîka tê zanîn, hilbijart. Ev yek reaksiyoneke kîmyewî dide destpêkirin ku bîkarbonata sodyûmê (NaHCO3), ku bi navê soda pijandinê tê zanîn, çêdike.
Paşê wan elektrîk vêxistin. Herika elektrîkê reaksiyoneke kîmyewî ya nû da destpêkirin ku her atoma oksîjenê di molekula soda pijandinê de parçe kir, û sodyûm format (NaCHO2) li pey xwe hişt. Sîstema wan hema hema hemî karbona di CO2 de - ji sedî 96 zêdetir - veguherand vê xwêyê.
Enerjiya ku ji bo rakirina oksîjenê pêwîst e di girêdanên kîmyewî yên formatê de tê hilanîn. Profesor Li destnîşan kir ku format dikare vê enerjiyê bi dehsalan bêyî ku enerjiya potansiyel winda bike hilîne. Dûv re dema ku di nav şaneya sotemeniyê re derbas dibe, elektrîkê çêdike. Ger elektrîka ku ji bo hilberandina formatê tê bikar anîn ji enerjiya rojê, bayê an hîdroelektrîkê were, elektrîka ku ji hêla şaneya sotemeniyê ve tê hilberandin dê çavkaniyek enerjiya paqij be.
Ji bo berfirehkirina teknolojiya nû, Lee got, "divê em çavkaniyên jeolojîk ên dewlemend ên soda bibînin." Wî cureyekî kevirê bi navê bazalta alkalî (AL-kuh-lye buh-SALT) lêkolîn kir. Dema ku bi avê re têkel dibin, ev kevir vediguherin soda.
Farzan Kazemifar li Zanîngeha Dewleta San Jose ya li Kalîforniyayê endezyarek e. Lêkolîna wî li ser hilanîna karbondîoksîtê di formasyonên xwê yên bin erdê de ye. Ew dibêje ku rakirina karbondîoksîtê ji hewayê her gav dijwar û ji ber vê yekê biha bûye. Ji ber vê yekê veguherandina CO2 bo hilberên bikêrhatî yên wekî formatê sûdmend e. Mesrefa hilberê dikare mesrefa hilberînê telafî bike.
Gelek lêkolîn li ser girtina karbondîoksîtê ji hewayê hatine kirin. Bo nimûne, tîmek zanyar li Zanîngeha Lehigh vê dawiyê rêbazek din ji bo fîltrekirina karbondîoksîtê ji hewayê û veguherandina wê bo soda pijandinê vegotin. Komên din ên lêkolînê CO2 di kevirên taybetî de hildigirin, wê vediguherînin karbona hişk ku dûv re dikare were hilberandin bo etanolê, sotemeniyek alkolê. Piraniya van projeyan piçûk in û hîn bandorek girîng li ser kêmkirina asta bilind a karbondîoksîtê di hewayê de nekiriye.
Ev wêne xaniyek nîşan dide ku bi karbondîoksîtê dixebite. Amûra ku li vir tê nîşandan karbondîoksît (molekulên di bilbilên sor û spî de) vediguherîne xwêyek bi navê format (bilbilên şîn, sor, spî û reş). Ev xwê dû re dikare di hucreya sotemeniyê de ji bo hilberandina elektrîkê were bikar anîn.
Kazemifar got ku vebijarka me ya çêtirîn ew e ku "pêşî emîsyonên gazên serayê kêm bikin." Yek ji rêyên vê yekê ew e ku sotemeniyên fosîl bi çavkaniyên enerjiya nûjenkirî yên wekî bayê an rojê werin guhertin. Ev beşek ji veguherînekê ye ku zanyar jê re "dekarbonîzasyonê" dibêjin. Lê wî zêde kir ku rawestandina guherîna avhewayê dê nêzîkatiyek piralî hewce bike. Wî got ku ev teknolojiya nû ji bo girtina karbonê li deverên ku dekarbonîzasyona wan dijwar e hewce ye. Ji bo ku du mînakan bidim, kargehên pola û kargehên çîmentoyê bigirin.
Tîma MITê her wiha feydeyên hevberkirina teknolojiya xwe ya nû bi enerjiya rojê û bayê re dibîne. Bateriyên kevneşopî ji bo hilgirtina enerjiyê bi hefteyan têne çêkirin. Hilanîna tîrêjên rojê yên havînê di zivistanê de an jî dirêjtir rêbazek cûda hewce dike. Lee got, "Bi sotemeniya formatê re, hûn êdî bi hilgirtina demsalî ve jî sînordar nînin. "Ew dikare nifşî be."
Dibe ku wek zêr nebiriqe, lê Lee got, "Ez dikarim 200 ton… format wek mîrat ji kur û keçên xwe re bihêlim."
Alkalîn: Rengdêrek e ku madeyek kîmyewî vedibêje ku di çareseriyê de îyonên hîdroksîd (OH-) çêdike. Van çareseriyan wekî alkalîn (berevajî asîdî) jî têne binavkirin û pH-ya wan ji 7 mezintir e.
Avîfer: Şûnwareke kevirî ye ku dikare rezervuarên avê yên bin erdê hilgire. Ev têgeh ji bo hewzên binerdî jî derbas dibe.
Bazalt: Kevirekî volkanîk ê reş e ku bi gelemperî pir tîr e (heya ku teqînek volkanîk çenteyên mezin ên gazê tê de nehiştibe).
girêdan: (di kîmyayê de) girêdanek nîv-mayînde di navbera atoman (an komên atoman) de di molekulekê de. Ew ji hêla hêzên kişandinê yên di navbera atomên beşdar de çêdibe. Dema ku girêdan çêdibin, atom wekî yekîneyek tevdigerin. Ji bo veqetandina atomên pêkhêner, divê enerjî bi şiklê germê an tîrêjên din ji molekulan re were dayîn.
Karbon: Elementeke kîmyayî ye ku bingeha fîzîkî ya hemû jiyanê li ser Erdê ye. Karbon bi awayekî azad di şiklê grafît û elmasê de heye. Ew pêkhateyeke girîng a komir, kevirê kilsinî û petrolê ye, û dikare bi awayekî kîmyayî xwe bi xwe ve girêbide da ku cûrbecûr molekulên bi nirxa kîmyewî, biyolojîkî û bazirganî çêbike. (Di lêkolîna avhewayê de) Peyva karbon carinan hema hema bi karbondîoksîtê re bi hev re tê bikar anîn da ku bandora potansiyel a ku çalakiyek, hilberek, siyasetek, an pêvajoyek dikare li ser germbûna demdirêj a atmosferê bike, nîşan bide.
Karbondîoksît: (an CO2) gazek bêreng û bêbêhn e ku ji hêla hemî ajalan ve tê hilberandin dema ku oksîjena ku ew dikişînin bi xwarina dewlemend bi karbonê ya ku ew dixwin re reaksiyonê dike. Karbondîoksît her weha dema ku madeya organîk, di nav de sotemeniyên fosîl ên wekî petrol an gaza xwezayî, tê şewitandin, tê berdan. Karbondîoksît gazek serayê ye ku germê di atmosfera Erdê de digire. Nebat bi rêya fotosentezê karbondîoksîtê vediguherînin oksîjenê û vê pêvajoyê bikar tînin da ku xwarina xwe çêbikin.
Çîmento: Madeyeke girêdanê ye ku ji bo girêdana du materyalan bi hev re tê bikar anîn û dibe sedem ku ew hişk bibe, an jî çîmentoyeke stûr e ku ji bo girêdana du materyalan bi hev re tê bikar anîn. (Avakirin) Madeyeke hûrkirî ye ku ji bo girêdana qûm an kevirên pelçiqandî bi hev re tê bikar anîn da ku beton çêbibe. Çîmento bi gelemperî wekî toz tê çêkirin. Lê gava ku şil dibe, vediguhere şilekeke qirêj ku dema zuwa dibe hişk dibe.
Kîmyawî: Maddeyek e ku ji du an bêtir atoman pêk tê ku bi rêjeyek û avahiyek sabît ve girêdayî ne. Bo nimûne, av madeyek kîmyewî ye ku ji du atomên hîdrojenê yên ku bi atomek oksîjenê ve girêdayî ne pêk tê. Formula wê ya kîmyewî H2O ye. "Kîmyawî" dikare wekî rengdêrek jî were bikar anîn da ku taybetmendiyên madeyek ku ji reaksiyonên cûrbecûr ên di navbera pêkhateyên cûda de çêdibin, diyar bike.
Girêdana Kîmyayî: Hêzeke kişandinê di navbera atoman de ku têra xwe bihêz e ku hêmanên girêdayî wekî yekîneyekê tevbigerin. Hin kişandin qels in, yên din jî bihêz in. Wisa xuya dike ku hemî girêdan atoman bi parvekirina (an jî hewl didin ku parve bikin) elektronan bi hev ve girêdidin.
Reaksiyona kîmyayî: Pêvajoyek e ku tê de ji nû ve rêzkirina molekul an avahiyên madeyekê heye, ne guhertina forma fîzîkî (mînak, ji hişk bo gazê).
Kîmya: şaxek zanistê ye ku pêkhate, avahî, taybetmendî û têkiliyên madeyan lêkolîn dike. Zanyar vê zanînê bikar tînin da ku madeyên nenas lêkolîn bikin, madeyên kêrhatî bi mîqdarên mezin dubare bikin, an jî madeyên kêrhatî yên nû sêwirînin û biafirînin. (ji pêkhateyên kîmyewî) Kîmya her wiha behsa formula pêkhateyekê, rêbaza ku ew pê tê amadekirin, an jî hin taybetmendiyên wê dike. Kesên ku di vî warî de dixebitin wekî kîmyager têne binavkirin. (di zanistên civakî de) şiyana mirovan a hevkariyê, lihevhatinê û kêfa hevaltiya hevdu.
Guherîna avhewayê: Guherîneke girîng û demdirêj di avhewaya Erdê de. Ev dikare bi awayekî xwezayî an jî wekî encamek çalakiyên mirovan, di nav de şewitandina sotemeniyên fosîl û paqijkirina daristanan, çêbibe.
Dekarbonîzasyon: behsa dûrketina bi zanebûn ji teknolojiyên qirêjker, çalakî û çavkaniyên enerjiyê yên ku gazên serayê yên li ser bingeha karbonê, wek karbondîoksît û metan, ber bi atmosferê ve dişînin dike. Armanc ew e ku mîqdara gazên karbonê yên ku dibin sedema guherîna avhewayê kêm bibe.
Elektrîk: Herikîna barkê elektrîkê, ku bi gelemperî ji tevgera perçeyên barkirî yên neyînî yên bi navê elektron çêdibe.
Elektron: perçeyekî bi barekî neyînî ku bi gelemperî li dora herêma derve ya atomê dizivire; ew di heman demê de hilgirê elektrîkê di madeyên hişk de ye.
Endezyar: Kesê/a ku zanist û matematîkê ji bo çareserkirina pirsgirêkan bikar tîne. Dema ku wekî lêker tê bikar anîn, peyva endezyar behsa sêwirandina amûrek, materyalek, an pêvajoyekê dike da ku pirsgirêkek an hewcedariyek nehatî bicihanîn çareser bike.
Etanol: Alkolek e, ku jê re alkola etîl jî tê gotin, ku bingeha vexwarinên alkolî yên wekî bîra, şerab û vexwarinên alkolî ye. Her wiha wekî çareserker û sotemenî tê bikar anîn (mînakî, pir caran bi benzînê re tê tevlihevkirin).
Parzûn: (n.) Tiştekî ku dihêle hin materyal û yên din jî derbas bibin, li gorî mezinahiya wan an taybetmendiyên din. (v.) Pêvajoya hilbijartina hin madeyan li gorî taybetmendiyên wekî mezinahî, tîrbûn, bar û hwd. (di fîzîkê de) Perde, plaka, an qatek madeyekê ku ronahî an tîrêjên din dikişîne an jî bi awayekî bijartî rê li ber derbasbûna hin pêkhateyên wê digire.
Format: Navekî giştî ye ji bo xwê an esterên asîda formîk, formeke oksîdkirî ya asîda rûn. (Ester pêkhateyeke li ser bingeha karbonê ye ku bi guhertina atomên hîdrojenê yên hin asîdan bi hin cureyên komên organîk çêdibe. Gelek rûn û rûnên bingehîn esterên asîdên rûn ên bi awayekî xwezayî ne.)
Sotemeniya Fosîl: Her sotemeniyek wek komir, petrol (petrola xav), an gaza xwezayî, ku di nav mîlyonan salan de di hundirê Erdê de ji bermahiyên rizîbûnê yên bakteriyan, nebatan an heywanan çêbûye.
Sotemenî: Her madeyek ku bi rêya reaksiyoneke kîmyayî an navokî ya kontrolkirî enerjiyê berdide. Sotemeniyên fosîl (komir, gaza xwezayî û petrol) sotemeniyên hevpar in ku dema têne germ kirin (bi gelemperî heta xala şewitandinê) bi rêya reaksiyonên kîmyayî enerjiyê berdidin.
Pîleya sotemeniyê: Amûrek e ku enerjiya kîmyewî vediguherîne enerjiya elektrîkê. Sotemeniya herî gelemperî hîdrojen e, ku tenê berhema wê buhara avê ye.
Jeolojî: Rengdêrek e ku her tiştê têkildarî avahiya fîzîkî ya Erdê, materyalên wê, dîrok û pêvajoyên ku li ser wê diqewimin vedibêje. Kesên ku di vî warî de dixebitin, jê re jeolog tê gotin.
Germbûna Gerdûnî: Zêdebûna gav bi gav a germahiya giştî ya atmosfera Erdê ji ber bandora serayê. Bandor ji ber zêdebûna asta karbondîoksît, klorofluorokarbon û gazên din ên di hewayê de çêdibe, ku gelek ji wan ji ber çalakiyên mirovan derdikevin.
Hîdrojen: Hêmana herî sivik a gerdûnê ye. Wekî gazek, bêreng, bêbêhn û pir şewatbar e. Ew pêkhateyek ji gelek sotemenî, rûn û kîmyewiyên ku şaneyên zindî pêk tînin e. Ji protonek (navik) û elektronek ku li dora wê dizivire pêk tê.
Nûjenî: (b. nûjenkirin; rengdêr nûjenkirin) Sererastkirin an baştirkirina raman, pêvajo, an hilberek heyî da ku ew nûtir, zîrektir, bikêrtir, an bikêrtir bibe.
Lye: Navê giştî ji bo çareseriya hîdroksîda sodyûmê (NaOH). Lye pir caran bi rûnên nebatî an rûnên heywanan û pêkhateyên din re tê tevlihev kirin da ku sabûna şîrîn çêbike.
Zanyarê materyalan: Lêkolînerek e ku têkiliya di navbera avahiya atomî û molekulî ya materyalek û taybetmendiyên wê yên giştî de lêkolîn dike. Zanyarên materyalan dikarin materyalên nû pêşve bibin an yên heyî analîz bikin. Analîzkirina taybetmendiyên giştî yên materyalek, wekî tîrbûn, hêz û xala helandinê, dikare alîkariya endezyar û lêkolînerên din bike ku materyalên çêtirîn ji bo serîlêdanên nû hilbijêrin.
Molekul: Komeke atomên bêalî yên elektrîkî ku mîqdara herî kêm a gengaz a pêkhateyeke kîmyewî temsîl dike. Molekul dikarin ji cureyekî atomê an jî cureyên cuda yên atoman pêk werin. Bo nimûne, oksîjena di hewayê de ji du atomên oksîjenê (O2) pêk tê, û av jî ji du atomên hîdrojenê û atomek oksîjenê (H2O) pêk tê.
Qirêjker: Maddeyek e ku tiştekî, wek hewa, av, mirov, an xwarinê, qirêj dike. Hin qirêjker kîmyewî ne, wek dermanên kêzikan. Qirêjkerên din dikarin tîrêj bin, di nav de germahiya zêde an ronahiya zêde. Heta giya û cureyên din ên dagirker jî dikarin wekî celebek qirêjiya biyolojîk werin hesibandin.
Bi Hêz: Rengdêrek e ku behsa tiştekî pir bihêz an bi hêz dike (wek mîkrob, jehr, derman, an asîd).
Nûjenbar: Rengdêrek e ku behsa çavkaniyek dike ku dikare bêdawî were guhertin (wek av, nebatan kesk, tîrêjên rojê û bayê). Ev yek bi çavkaniyên ne-nûjenbar re berevajî ye, ku dabînkirina wan bi sînor e û dikarin bi bandor werin xilas kirin. Çavkaniyên ne-nûjenbar neft (û sotemeniyên fosîl ên din) an jî element û mîneralên nisbeten kêm in.