به گزارش ایسنا، اقیانوس‌ها انبارهای خاموش کربن زمین هستند و اکنون دانشمندان راهی برای بهره‌برداری از آنها برای ایجاد گزینه‌ای مفید پیدا کرده‌اند.

به نقل از آی‌ای، در یک پیشرفت پیشگامانه، محققان چینی یک سیستم بازیافت کربن اقیانوس مصنوعی را مهندسی کرده‌اند که کربن دی‌اکسید (CO₂) را مستقیما از آب دریا جذب کرده و آن را به سوکسینیک اسید تبدیل می‌کند، که یک ماده کلیدی برای ساخت پلاستیک زیست‌تخریب‌پذیر است.

این مطالعه توسط از موسسه فناوری پیشرفته شنژن و از دانشگاه علوم و فناوری الکترونیک چین رهبری شد. این اولین باری است که دانشمندان از جذب کربن دی‌اکسید اقیانوسی گرفته تا ایجاد یک ماده اولیه شیمیایی قابل استفاده یک حلقه کامل را نشان داده‌اند.

این نوآوری در ترکیب هوشمندانه‌ای از الکتروشیمی و تخمیر میکروبی نهفته است. آب دریا از یک راکتور الکتروشیمیایی پنج محفظه‌ای با طراحی ویژه عبور می‌کند، جایی که یک میدان الکتریکی باعث تجزیه آب می‌شود.

پروتون‌های حاصل، یک محفظه را اسیدی می‌کنند و گونه‌های کربنات محلول را به کربن دی‌اکسید گازی تبدیل می‌کنند.

سپس آن کربن‌دی‌اکسید از طریق یک غشای فیبر توخالی جدا شده و به یک راکتور دوم فرستاده می‌شود. در اینجا، یک کاتالیزور مبتنی بر بیسموت که به صورت سفارشی طراحی شده است، کربن دی‌اکسید را به فرمیک اسید تبدیل می‌کند.

این فرآیند به همین جا ختم نمی‌شود، یک سویه مهندسی‌شده از باکتری دریایی Vibrio natriegens  فرمیک اسید را به سوکسینیک اسید تخمیر می‌کند، که یک پیش‌ساز ارزشمند برای پلاستیک‌های زیست‌تخریب‌پذیر مانند پلی‌بوتیلن سوکسینات (PBS) است.

این سیستم به طور مداوم دی‌اکسید کربن را از آب دریای طبیعی جمع‌آوری‌شده از خلیج شنژن، چین، به مدت بیش از ۵۳۰ ساعت استخراج کرد و به راندمان جذب کربن ۷۰ درصد دست یافت.

حتی چشمگیرتر اینکه، هزینه تخمینی حدود ۲۳۰ دلار برای هر تن کربن دی‌اکسید بود که با فناوری‌های پیشرو در جذب کربن در بازار امروز رقابت می‌کند.

شیانگ چنگ‌شیانگ، متخصص علوم مواد در موسسه فناوری کالیفرنیا که در این کار مشارکتی نداشته است، می‌گوید: این اولین نمونه‌ای است که از کربن دی‌اکسید اقیانوس به یک ماده اولیه قابل استفاده برای پلاستیک زیستی تبدیل می‌شود.

نکته اصلی، دریافت کربن دی‌اکسید و تبدیل آن به یک مونومر پلاستیک زیستی با پایداری و صرفه اقتصادی امیدوارکننده است. ماهیت مدولار این سیستم به این معنی است که می‌توان آن را به راحتی برای تولید انواع مواد شیمیایی صنعتی، پیکربندی مجدد کرد.

این انعطاف‌پذیری می‌تواند آن را به یک راه‌حل مقیاس‌پذیر برای تبدیل کربن اقیانوسی به مواد آماده برای عرضه به بازار تبدیل کند. محققان معتقدند که ادغام چنین سیستم‌هایی با منابع انرژی تجدیدپذیر فراساحلی، مانند باد یا انرژی جزر و مد، می‌تواند این فرآیند را پایدارتر کند.

با توجه به اینکه اقیانوس‌ها در حال حاضر تقریبا یک سوم از انتشار جهانی کربن دی‌اکسید را جذب می‌کنند، این نوآوری می‌تواند آنها را از پذیرنده‌های غیرفعال به شرکت‌کنندگان فعال در راه‌حل‌های اقلیمی تبدیل کند و روند مبارزه با آلودگی کربن را تغییر دهد.

انتهای پیام