د سمنټو فابریکې لکه څنګه چې دلته ښودل شوي د اقلیم تودوخې کاربن ډای اکسایډ یوه لویه سرچینه ده. مګر د دې ککړونکو څخه ځینې یې د نوي ډول سونګ توکو ته بدلیدلی شي. دا مالګه د لسیزو یا ډیر وخت لپاره په خوندي ډول زیرمه کیدی شي.
دا د هغه لړۍ یوه بله کیسه ده چې نوي ټیکنالوژیو او کړنو ته ګوري چې کولی شي د اقلیم بدلون ورو کړي، د هغې اغیزې کمې کړي، یا ټولنو سره مرسته وکړي چې د چټک بدلون کونکي نړۍ سره مقابله وکړي.
هغه فعالیتونه چې کاربن ډای اکسایډ (CO2) خپروي، چې یو عام شنه خونه ګاز دی، د ځمکې د اتموسفیر په تودوخه کې مرسته کوي. د هوا څخه د CO2 استخراج او ذخیره کولو مفکوره نوې نه ده. مګر دا کار کول ستونزمن دي، په ځانګړې توګه کله چې خلک یې توان ولري. یو نوی سیسټم د CO2 ککړتیا ستونزه په یو څه مختلف ډول حل کوي. دا په کیمیاوي ډول د اقلیم تودوخې ګاز په سونګ توکو بدلوي.
د نومبر په ۱۵مه، په کیمبرج کې د میساچوسټس ټیکنالوژۍ انسټیټیوټ (MIT) څیړونکو خپلې مهمې پایلې د سیل راپورونو فزیکي ساینس په ژورنال کې خپرې کړې.
د دوی نوی سیسټم په دوو برخو ویشل شوی دی. په لومړۍ برخه کې د هوا څخه د کاربن ډای اکسایډ بدلول شامل دي چې د سونګ توکو تولید لپاره د فارمیټ په نوم مالیکول ته لیږدول کیږي. د کاربن ډای اکسایډ په څیر، فارمیټ یو کاربن اتوم او دوه اکسیجن اتومونه لري، او همدارنګه یو هایدروجن اتوم. فارمیټ څو نور عناصر هم لري. نوې څیړنه د فارمیټ مالګې څخه کار اخیستی، کوم چې د سوډیم یا پوټاشیم څخه اخیستل کیږي.
د سونګ موادو ډیری حجرې په هایدروجن چلیږي، یو اور اخیستونکی ګاز چې د لیږد لپاره پایپ لاینونو او فشار لرونکي ټانکونو ته اړتیا لري. په هرصورت، د سونګ موادو حجرې هم په فارمیټ چلیدلی شي. د لی جو په وینا، چې د موادو ساینس پوه دی چې د نوي سیسټم پراختیا یې رهبري کړې، فارمیټ د هایدروجن سره پرتله کیدونکی انرژي لري. لی جو یادونه وکړه چې فارمیټ د هایدروجن په پرتله ځینې ګټې لري. دا خوندي دی او د لوړ فشار ذخیره کولو ته اړتیا نلري.
د MIT څېړونکو د فورمېټ د ازموینې لپاره د سونګ موادو حجره جوړه کړه، کوم چې دوی د کاربن ډای اکسایډ څخه تولیدوي. لومړی، دوی مالګه د اوبو سره مخلوط کړه. بیا مخلوط د سونګ موادو حجرې ته ورکړل شو. د سونګ موادو حجرې دننه، فورمېټ په کیمیاوي تعامل کې الکترونونه خوشې کړل. دا الکترونونه د سونګ موادو حجرې له منفي الکترود څخه مثبت الکترود ته جریان درلود، چې یو بریښنایی سرکټ یې بشپړ کړ. دا روان الکترونونه - یو بریښنایی جریان - د تجربې په جریان کې د 200 ساعتونو لپاره شتون درلود.
ژین ژانګ، چې د موادو ساینس پوه دی چې په MIT کې د لی سره کار کوي، خوشبین دی چې د هغه ټیم به وکولی شي د یوې لسیزې په اوږدو کې نوې ټیکنالوژي پراخه کړي.
د MIT څېړنیزې ډلې د کیمیاوي طریقې څخه کار واخیست ترڅو کاربن ډای اکسایډ د سونګ توکو د تولید لپاره په یوه مهم اجزا بدل کړي. لومړی، دوی دا د خورا الکلین محلول سره مخ کړ. دوی سوډیم هایدروکسایډ (NaOH) غوره کړ، چې معمولا د لای په نوم پیژندل کیږي. دا یو کیمیاوي تعامل رامینځته کوي چې سوډیم بای کاربونیټ (NaHCO3) تولیدوي، چې د بیکینګ سوډا په نوم پیژندل کیږي.
بیا یې بریښنا فعاله کړه. بریښنایی جریان یو نوی کیمیاوي تعامل رامینځته کړ چې د بیکینګ سوډا مالیکول کې د اکسیجن هر اتوم یې وویشلو، د سوډیم فارمیټ (NaCHO2) شاته پریښود. د دوی سیسټم نږدې ټول کاربن په CO2 کې - له 96 سلنې څخه ډیر - پدې مالګه بدل کړ.
هغه انرژي چې د اکسیجن د لرې کولو لپاره اړینه ده د فارمیټ په کیمیاوي بانډونو کې زیرمه کیږي. پروفیسور لی یادونه وکړه چې فارمیټ کولی شي دا انرژي د لسیزو لپاره د احتمالي انرژۍ له لاسه ورکولو پرته ذخیره کړي. دا بیا بریښنا تولیدوي کله چې دا د سونګ حجرو څخه تیریږي. که چیرې د فارمیټ تولید لپاره کارول شوې بریښنا د لمر، باد یا هایدرو بریښنا څخه راشي، نو د سونګ حجرو لخوا تولید شوې بریښنا به د پاکې انرژۍ سرچینه وي.
لي وويل، د نوې ټکنالوژۍ د کچې لوړولو لپاره، "موږ اړتیا لرو چې د لای بډایه جیولوژیکي سرچینې ومومو." هغه د الکلي بیسالټ (AL-kuh-lye buh-SALT) په نوم د ډبرې یو ډول مطالعه کړ. کله چې د اوبو سره مخلوط شي، دا ډبرې په لای بدلیږي.
فرزان کاظمیفر د کالیفورنیا په سان جوز سټیټ پوهنتون کې انجینر دی. د هغه څیړنه د ځمکې لاندې مالګې جوړښتونو کې د کاربن ډای اکسایډ ذخیره کولو باندې تمرکز کوي. هغه وايي چې له هوا څخه د کاربن ډای اکسایډ لرې کول تل ستونزمن او له همدې امله ګران وو. نو دا ګټوره ده چې CO2 د فارمیټ په څیر د کارولو وړ محصولاتو ته واړوئ. د محصول لګښت کولی شي د تولید لګښت جبران کړي.
د هوا څخه د کاربن ډای اکسایډ د نیولو په اړه ډیرې څیړنې شوي دي. د مثال په توګه، د لیهای پوهنتون د ساینس پوهانو یوې ډلې پدې وروستیو کې د هوا څخه د کاربن ډای اکسایډ د فلټر کولو او د بیکینګ سوډا ته د بدلولو لپاره بله طریقه تشریح کړه. نورې څیړنې ډلې په ځانګړو ډبرو کې CO2 ذخیره کوي، دا په جامد کاربن بدلوي چې بیا په ایتانول، د الکولو سونګ موادو کې پروسس کیدی شي. ډیری دا پروژې کوچنۍ کچې دي او تر اوسه یې په هوا کې د کاربن ډای اکسایډ د لوړې کچې کمولو کې د پام وړ اغیزه نه ده کړې.
دا انځور یو کور ښیي چې په کاربن ډای اکسایډ چلیږي. هغه وسیله چې دلته ښودل شوې ده کاربن ډای اکسایډ (په سره او سپینو بلبلونو کې مالیکولونه) په مالګه بدلوي چې فارمیټ (آبي، سره، سپین او تور بلبلونه) نومیږي. دا مالګه بیا د سونګ موادو په حجره کې د بریښنا تولید لپاره کارول کیدی شي.
کاظمیفر وویل چې زموږ غوره انتخاب دا دی چې "لومړی د شنو خونو ګازونو اخراج کم کړو." د دې کولو یوه لاره دا ده چې فوسیل سونګ توکي د نوي کیدونکي انرژۍ سرچینو لکه باد یا لمر سره ځای په ځای کړو. دا د هغه بدلون یوه برخه ده چې ساینس پوهان یې "ډیکاربونیزیشن" بولي. خو هغه زیاته کړه چې د اقلیم د بدلون مخه نیول به څو اړخیزه چلند ته اړتیا ولري. هغه وویل، دا نوې ټیکنالوژي په هغو سیمو کې د کاربن د نیولو لپاره اړینه ده چې ډیکاربونیز کول یې ستونزمن دي. د فولادو کارخانې او د سمنټو فابریکې واخلئ، د دوو مثالونو نومولو لپاره.
د MIT ټیم د لمریزې او بادي انرژۍ سره د دوی نوې ټیکنالوژۍ یوځای کولو کې هم ګټې ګوري. دودیز بیټرۍ د اونیو لپاره په یو وخت کې د انرژۍ ذخیره کولو لپاره ډیزاین شوي. د ژمي یا اوږدې مودې لپاره د دوبي لمر وړانګې ذخیره کول یو مختلف چلند ته اړتیا لري. "د فارمیټ سونګ سره،" لی وویل، تاسو نور حتی موسمي ذخیره کولو پورې محدود نه یاست. "دا نسلي کیدی شي."
لي وويل، "دا ممکن د سرو زرو په څېر ځلیدونکی نه وي، خو "زه کولی شم خپلو زامنو او لوڼو ته ۲۰۰ ټنه ... شکل د میراث په توګه پریږدم."
القلي: یو صفت چې یو کیمیاوي ماده تشریح کوي چې په محلول کې هایدروکسایډ ایونونه (OH-) جوړوي. دا محلولونه د القلي په نوم هم یادیږي (د تیزابي برعکس) او pH یې له 7 څخه ډیر وي.
د اوبو زیرمه: د ډبرو یوه جوړښت چې د ځمکې لاندې اوبو زیرمې ساتلو توان لري. دا اصطلاح د ځمکې لاندې حوزو ته هم پلي کیږي.
بیسالټ: یوه توره اورشیندونکې ډبره چې معمولا ډیره ګڼه وي (پرته لدې چې د اورشیندونکې چاودنې په کې د ګازو لویې زیرمې پاتې شي).
اړیکه: (په کیمیا کې) په یوه مالیکول کې د اتومونو (یا د اتومونو ډلو) ترمنځ نیمه دایمي اړیکه. دا د ګډون کوونکو اتومونو ترمنځ د کشش ځواکونو لخوا رامینځته کیږي. کله چې اړیکې جوړې شي، اتومونه د یو واحد په توګه کار کوي. د اجزاو اتومونو د جلا کولو لپاره، د تودوخې یا نورو وړانګو په بڼه انرژي باید مالیکولونو ته ورکړل شي.
کاربن: یو کیمیاوي عنصر چې په ځمکه کې د ټولو ژوندیو موجوداتو فزیکي اساس دی. کاربن په آزاده توګه د ګرافایټ او الماس په بڼه شتون لري. دا د ډبرو سکرو، چونې ډبرو او پټرولیم یوه مهمه برخه ده، او د کیمیاوي پلوه د ځان سره د یوځای کیدو وړتیا لري ترڅو د کیمیاوي، بیولوژیکي او سوداګریز ارزښت پراخه مالیکولونه جوړ کړي. (د اقلیم په څیړنه کې) د کاربن اصطلاح ځینې وختونه د کاربن ډای اکسایډ سره تقریبا د تبادلې وړ کارول کیږي ترڅو هغه احتمالي اغیزې ته اشاره وکړي چې یو عمل، محصول، پالیسي، یا پروسه ممکن د اتموسفیر اوږدمهاله تودوخې باندې ولري.
کاربن ډای اکسایډ: (یا CO2) یو بې رنګه او بې بوی ګاز دی چې د ټولو څارویو لخوا تولید کیږي کله چې هغه اکسیجن چې دوی تنفس کوي د کاربن بډایه خواړو سره تعامل کوي چې دوی یې خوري. کاربن ډای اکسایډ هم هغه وخت خوشې کیږي کله چې عضوي مواد، په شمول د فوسیل سونګ توکي لکه تیل یا طبیعي ګاز، وسوځول شي. کاربن ډای اکسایډ یو شنه خونه ګاز دی چې د ځمکې په اتموسفیر کې تودوخه بندوي. نباتات کاربن ډای اکسایډ د فوتوسنتز له لارې اکسیجن ته بدلوي او د دې پروسې څخه کار اخلي ترڅو خپل خواړه جوړ کړي.
سیمنټ: هغه بندونکی چې دوه مواد سره یوځای ساتي، چې سختوي او په جامد شکل بدلوي، یا یو موټی ګلو چې دوه مواد سره یوځای ساتي. (جوړښت) یو ښه میده شوی مواد چې د شګو یا مات شوي ډبرې سره یوځای کولو لپاره کارول کیږي ترڅو کانکریټ جوړ کړي. سیمنټ معمولا د پوډر په توګه جوړیږي. مګر کله چې لوند شي، دا په خټو سلیري بدلیږي چې کله وچ شي نو سخت کیږي.
کیمیاوي مواد: هغه ماده چې د دوو یا ډیرو اتومونو څخه جوړه شوې وي چې په یو ثابت تناسب او جوړښت کې سره یوځای شوي (تړل شوي) وي. د مثال په توګه، اوبه یو کیمیاوي ماده ده چې د دوه هایدروجن اتومونو څخه جوړه شوې ده چې د اکسیجن یو اتوم سره تړلي دي. د هغې کیمیاوي فورمول H2O دی. "کیمیاوي" د یو صفت په توګه هم کارول کیدی شي ترڅو د هغه مادې ځانګړتیاوې تشریح کړي چې د مختلفو مرکباتو ترمنځ د مختلفو تعاملاتو پایله ده.
کیمیاوي اړیکه: د اتومونو ترمنځ د جذب قوه چې دومره قوي وي چې تړل شوي عناصر د یو واحد په توګه کار کولو ته اړ باسي. ځینې جاذبې کمزورې دي، نور یې قوي دي. داسې ښکاري چې ټول اړیکې د الکترونونو شریکولو (یا د شریکولو هڅه کولو) له لارې اتومونه سره نښلوي.
کیمیاوي تعامل: یوه پروسه چې د یوې مادې د مالیکولونو یا جوړښتونو بیا تنظیم کول پکې شامل دي نه د فزیکي شکل (د مثال په توګه، له جامد څخه ګاز ته).
کیمیا: د ساینس هغه څانګه چې د موادو ترکیب، جوړښت، ملکیتونه او تعاملات مطالعه کوي. ساینس پوهان دا پوهه د ناپیژندل شویو موادو د مطالعې لپاره کاروي، په لوی مقدار کې ګټور مواد تولیدوي، یا نوي ګټور مواد ډیزاین او رامینځته کوي. (د کیمیاوي مرکباتو) کیمیا د مرکب فورمول، هغه طریقه چې له مخې یې چمتو کیږي، یا د هغې ځینې ملکیتونو ته هم اشاره کوي. هغه خلک چې پدې برخه کې کار کوي کیمیا پوهان بلل کیږي. (په ټولنیزو علومو کې) د خلکو وړتیا چې همکاري وکړي، سره یوځای شي، او د یو بل شرکت څخه خوند واخلي.
د اقلیم بدلون: د ځمکې په اقلیم کې یو مهم او اوږدمهاله بدلون. دا کولی شي په طبیعي ډول یا د انسانانو د فعالیتونو په پایله کې رامینځته شي، په شمول د فوسیلي سونګ موادو سوځول او د ځنګلونو پاکول.
د کاربن کمولو پروسه: د ککړونکو ټیکنالوژیو، فعالیتونو او انرژۍ سرچینو څخه د قصدي لیږد ته اشاره کوي چې د کاربن پر بنسټ شنه خونه ګازونه، لکه کاربن ډای اکسایډ او میتان، فضا ته خپروي. هدف دا دی چې د کاربن ګازونو مقدار کم شي چې د اقلیم بدلون سره مرسته کوي.
برېښنا: د برېښنايي چارج جریان، معمولا د منفي چارج شوي ذراتو د حرکت څخه رامینځته کیږي چې الکترونونه نومیږي.
الکترون: یو منفي چارج شوی ذره چې معمولا د اتوم بهرنۍ سیمې په شاوخوا کې ګرځي؛ دا په جامد موادو کې د بریښنا لیږدونکی هم دی.
انجنیر: هغه څوک چې د ستونزو د حل لپاره له ساینس او ​​ریاضي څخه کار اخلي. کله چې د فعل په توګه کارول کیږي، د انجنیر کلمه د یوې ستونزې یا نه پوره کیدونکي اړتیا د حل لپاره د وسیلې، موادو یا پروسې ډیزاین کولو ته اشاره کوي.
ایتانول: یو الکول، چې د ایتیل الکول په نوم هم یادیږي، چې د الکولي مشروباتو لکه بیر، شراب او شرابو اساس دی. دا د محلول او سونګ په توګه هم کارول کیږي (د مثال په توګه، ډیری وختونه د پټرول سره مخلوط کیږي).
فلټر: (ن.) هغه څه چې ځینې موادو ته اجازه ورکوي چې تیریږي او نور یې تیریږي، د دوی د اندازې یا نورو ځانګړتیاو پورې اړه لري. (ن.) د اندازې، کثافت، چارج، او نورو ځانګړتیاو پراساس د ځانګړو موادو د غوره کولو پروسه. (په فزیک کې) د یوې مادې سکرین، پلیټ، یا طبقه چې رڼا یا نور وړانګې جذبوي یا په انتخابي ډول د هغې ځینې برخې د تیریدو مخه نیسي.
فورمیټ: د فارمیک اسید د مالګو یا ایسټرونو لپاره یوه عمومي اصطلاح، د غوړ اسید اکسیډیز شوی بڼه. (اسټر د کاربن پر بنسټ یو مرکب دی چې د ځینو اسیدونو د هایدروجن اتومونو د ځانګړو ډولونو عضوي ګروپونو سره د ځای په ځای کولو سره رامینځته کیږي. ډیری غوړ او اړین غوړي په طبیعي ډول د غوړ اسیدونو ایسټرونه دي.)
فوسیلي سونګ: هر ډول سونګ توکي، لکه د ډبرو سکاره، پټرولیم (خام تیل)، یا طبیعي ګاز، چې د ځمکې دننه په ملیونونو کلونو کې د باکتریا، نباتاتو یا څارویو د خرابېدونکو پاتې شونو څخه جوړ شوي دي.
سونګ مواد: هر هغه ماده چې د کنټرول شوي کیمیاوي یا اټومي تعامل له لارې انرژي خوشې کوي. فوسیل سونګ مواد (سکاره، طبیعي ګاز، او تیل) عام سونګ مواد دي چې د کیمیاوي تعاملاتو له لارې انرژي خوشې کوي کله چې تودوخه شي (معمولا د احتراق نقطې ته).
د سونګ موادو حجره: هغه وسیله چې کیمیاوي انرژي په بریښنایی انرژي بدلوي. تر ټولو عام سونګ مواد هایدروجن دی، چې یوازینی فرعي محصول یې د اوبو بخار دی.
جیولوژي: یو صفت چې د ځمکې د فزیکي جوړښت، د هغې موادو، تاریخ او په هغې کې د پیښو پروسو پورې اړوند هرڅه بیانوي. هغه خلک چې پدې برخه کې کار کوي جیولوجستان بلل کیږي.
نړیواله تودوخه: د شنو خونو د اغیزې له امله د ځمکې د اتموسفیر په ټولیزه تودوخه کې تدریجي زیاتوالی. دا اغیز په هوا کې د کاربن ډای اکسایډ، کلورو فلورو کاربنونو او نورو ګازونو د زیاتوالي له امله رامینځته کیږي، چې ډیری یې د انسانانو د فعالیتونو له امله خارجیږي.
هایدروجن: په کایناتو کې تر ټولو سپک عنصر. د ګاز په توګه، دا بې رنګه، بې بویه او خورا ډیر اور اخیستونکی دی. دا د ډیری سونګ توکو، غوړو او کیمیاوي موادو یوه برخه ده چې د ژوندیو نسجونو څخه جوړیږي. دا د پروټون (نیوکلیوس) او یو الکترون څخه جوړ دی چې د هغې په شاوخوا کې ګرځي.
نوښت: (v. نوښت کول؛ صفت نوښت کول) د یوې موجوده مفکورې، پروسې، یا محصول سره سمون یا ښه والی ترڅو دا نوی، هوښیار، ډیر موثر، یا ډیر ګټور کړي.
لای: د سوډیم هایدروکسایډ (NaOH) محلول عمومي نوم. لای اکثرا د سبزیجاتو غوړیو یا د څارویو غوړو او نورو اجزاو سره مخلوط کیږي ترڅو بار صابون جوړ کړي.
د موادو ساینس پوه: یو څیړونکی چې د موادو د اټومي او مالیکولي جوړښت او د هغې د ټولیزو ملکیتونو ترمنځ اړیکه مطالعه کوي. د موادو ساینس پوهان ممکن نوي مواد رامینځته کړي یا موجوده هغه تحلیل کړي. د موادو د ټولیزو ملکیتونو تحلیل، لکه کثافت، ځواک، او د ویلې کیدو نقطه، کولی شي انجینرانو او نورو څیړونکو سره مرسته وکړي چې د نوي غوښتنلیکونو لپاره غوره مواد غوره کړي.
مالیکول: د بریښنایی پلوه بې طرفه اتومونو یوه ډله چې د کیمیاوي مرکب ترټولو کوچنۍ ممکنه اندازه استازیتوب کوي. مالیکولونه کولی شي د یو ډول اتوم یا د مختلفو ډولونو اتومونو څخه جوړ شي. د مثال په توګه، په هوا کې اکسیجن د اکسیجن دوه اتومونو (O2) څخه جوړ شوی دی، او اوبه د هایدروجن دوه اتومونو او د اکسیجن یو اتوم (H2O) څخه جوړ شوی دی.
ککړونکی: هغه ماده چې یو څه ککړوي، لکه هوا، اوبه، خلک، یا خواړه. ځینې ککړونکي کیمیاوي توکي دي، لکه آفت وژونکي. نور ککړونکي کولی شي وړانګې وي، په شمول د ډیرې تودوخې یا رڼا. حتی زیان رسوونکي واښه او نور برید کونکي ډولونه د بایو فاولینګ یوه بڼه ګڼل کیدی شي.
قوي: هغه صفت چې هغه څه ته اشاره کوي چې ډیر قوي یا ځواکمن وي (لکه میکروب، زهر، درمل، یا تیزاب).
د نوي کېدو وړ: یو صفت چې یوې سرچینې ته اشاره کوي چې په نامعلوم وخت کې بدلیدلی شي (لکه اوبه، شنه نباتات، لمر، او باد). دا د غیر نوي کېدو وړ سرچینو سره توپیر لري، کوم چې محدود عرضه لري او په مؤثره توګه له منځه وړل کیدی شي. غیر نوي کېدونکي سرچینو کې تیل (او نور فوسیلي سونګ توکي) یا نسبتا نادر عناصر او منرالونه شامل دي.