تبدیل همزمان دی‌اکسید کربن و متان به مواد شیمیایی مفید

به گزارش خبرگزاری مهر، با آغاز فعالیت‌های صنعتی بشر، دی اکسید کربن (CO2) و گاز متان (CH4) به ترتیب به عنوان مهمترین اجزاء تشکیل‌دهنده گازهای گلخانه‌ای نقش مهمی را در تشدید اثر گلخانه‌ای و بروز معضل گرم شدن کره زمین (Global Warming) و نتایج نگران کننده متعاقب آن داشته‌اند از این رو انعقاد پیمان جهانی کیوتو در سال 1997 مبنی بر ضرورت کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای به منظور کاهش این گازهای آلاینده بوده است.

در جهت مقابله با این مشکل، تجزیه همزمان CO2 و CH4 می‌تواند یک راه حل مناسب برای کاهش غلظت گازهای گلخانه‌ای در اتمسفر زمین باشد. روش‌های کاتالیستی جهت تبدیل همزمان ‌مولکول‌های پایدار CO2 و CH4 به مواد با ارزش‌تر مستلزم دماهای بسیار بالا و کاتالیست مناسب است که اعمال دماهای بسیار بالا در این روش منجر به غیر فعال شدن کاتالیست در نتیجه نشست کربن و تغییرات ساختاری سایت‌های فعال کاتالیست می‌شود.

لذا روش‌های دیگر تبدیل همزمان مولکول‌های پایدار CO2 و CH4 که در دماهای پایین‌تر قابل اجرا باشند، مطلوب‌تر است. در این راستا در سال‌های اخیر کاتالیست‌های نیم‌رسانا به دلیل دارا بودن فعالیت فتوکاتالیستی جهت آغاز و پیشبرد واکنش‌های اکسایش-کاهش (redox)، توجه زیادی را به خود جلب کرده‌اند.

در این زمینه محققان دانشگاه‌های صنعتی مالک اشتر، رازی کرمانشاه با همکاری مجتمع تحقیقاتی و تولیدی انستیتو پاستور ایران مطالعاتی را انجام دادند و در آن تبدیل همزمان دی‌اکسید کربن و متان به مواد مفید شیمیایی در دمای پایین در طی واکنش فتوکاتالیستی و با استفاده از نانوذرات دی‌اکسید تیتانیم نشست داده شده بر روی توری ضد زنگ مورد بررسی قرار گرفت.

نتایج این تحقیق نشان داد که استفاده از این روش به ترتیب 27.9 درصد و 33.4 دی اکسید کربن و گاز متان را به طور همزمان به مواد مفید شیمیایی تبدیل می کند.