بررسی پرکاربردترین جاذبهای جامد در جذب CO۲ و اثر پارامترهای عملیاتی

امروزه، یکی از چالش برانگیزترین مسائل زیست محیطی، کاهش غلظت گاز کربن دی اکسید (CO۲) در جو زمین است. افزایش جمعیت جهان و توسعه اقتصادی باعث افزایش انتشار CO۲ و گرمایش جهانی شده است. راه حل موثر در حذف کربن از صنایع مختلف، جذب، استفاده، و ذخیره سازی کربن (CCUS) میباشد. در این زمینه، جاذبهای جامد به عنوان راهکارهای امیدوارکننده ای برای جذب CO۲ در CCUS مورد توجه قرار گرفته اند. پارامترهای مهم برای جذب CO۲ شامل ظرفیت جذب تعادلی، گزینش پذیری CO۲، سینتیک جذب و دفع، خواص مکانیکی، تخلخل جاذب، پایداری شیمیایی و حرارتی، و ظرفیت احیای مجدد هستند. جاذبهای معمول شامل سیلیکا، زئولیت، آلومینا، مواد مبتنی بر آمین، اکسیدهای فلزی، چارچوبهای فلزی -آلی (MOFs)، پلیمرها و مواد کربنی میباشند. در این پژوهش به بررسی جاذب های چندوجهی MOFs با تخلخل بهینه، ویژگی های سطح و خواص مناسب، برای جذب CO۲ در کاربردهای خاص پرداخته شده است. اکسیدهای فلزی نیز به عنوان جاذبهای CO۲ موثر معرفی شده اند. همچنین، اکسیدهای منیزیم و کلسیم به عنوان جاذبهای مبتنی بر فلزات قلیایی خاکی در جذب CO۲ مورد بررسی قرار گرفتهاند. اکسید پتاسیم کربنات (K۲CO۳) نیز به عنوان یک جاذب مبتنی بر فلز قلیایی، به خصوص در جذب CO۲ در دماهای پایینتر، مورد بررسی قرار گرفته که از اهمیت زیادی برخوردار است. بنابراین، جاذبهای جامد با ویژگی هایی نظیر راندمان بالا، احیای آسان، پایداری بالا، و استفاده از ضایعات جامد، به عنوان راهکارهای موثر در جذب CO۲ در سیستمهای CCUS معرفی شده اند.

Keywords:

جذب CO۲ , جاذبهای جامد , اکسیدهای فلزی