An mga pabrika nin semento arog kan ipinapahiling digdi sarong mayor na pinagkukuanan nin carbon dioxide na nagpapainit kan klima. Alagad an iba sa mga polusyon na ini pwedeng gibohon na bagong klase nin gatong. An asin na ini pwedeng ligtas na itago sa laog nin mga dekada o mas halawig pa.
Saro pa ining istorya sa serye na naghihiling sa mga bagong teknolohiya asin aksyon na pwedeng magpaluway kan pagbabago kan klima, mabawasan an mga epekto kaini, o makatabang sa mga komunidad na makaya an marikas na nagbabagong kinaban.
An mga aktibidad na nagpapaluwas nin carbon dioxide (CO2), sarong komun na greenhouse gas, nakakatabang sa pagpainit kan atmospera kan Kinaban. An ideya nin pagkua nin CO2 sa aire asin pagtipig kaini bakong bago. Alagad masakit iyan gibohon, nangorogna kun kaya kan mga tawo. An sarong bagong sistema nakakaresolber kan problema kan polusyon sa CO2 sa medyo ibang paagi. Ini kemikal na pigkokombertir an gas na nagpapainit kan klima pasiring sa gatong.
Kan Nobyembre 15, an mga parasiyasat gikan sa Massachusetts Institute of Technology (MIT) sa Cambridge nagpublikar kan saindang mga resulta sa journal na Cell Reports Physical Science.
An saindang bagong sistema nababanga sa duwang parte. Kalabot sa enot na kabtang an pagkombertir kan carbon dioxide hale sa aire pasiring sa sarong molekula na inaapod na formate tanganing makaprodusir nin gatong. Arog kan carbon dioxide, an formate igwa nin sarong atomo nin karbon asin duwang atomo nin oksiheno, siring man nin sarong atomo nin hidroheno. An formate igwa man nin nagkapirang iba pang mga elemento. An bagong pag-aadal naggamit nin formate salt, na hale sa sodium o potassium.
Kadaklan sa mga fuel cell nagdadalagan sa hidroheno, sarong madaling masulo na gas na nangangaipo nin mga tubo asin mga tangke na may presyon tanganing maidara. Alagad, an mga fuel cell pwede man magdalagan sa formate. An formate igwa nin laog na enerhiya na maikukumpara sa hidroheno, segun ki Li Ju, sarong siyentipiko sa materyales na nangenot sa paggibo kan bagong sistema. An formate igwa nin nagkapirang bentaha sa hidroheno, sabi ni Li Ju. Mas ligtas ini asin dai nangangaipo nin halangkaw na presyon na pagtipig.
An mga parasiyasat sa MIT naggibo nin sarong fuel cell tanganing baloon an formate, na saindang piggigibo gikan sa carbon dioxide. Enot, sinalak ninda an asin sa tubig. An pinaghalo dangan ipinalaog sa sarong fuel cell. Sa laog kan fuel cell, an formate nagpaluwas nin mga elektron sa sarong kemikal na reaksyon. An mga elektron na ini nagbulos hale sa negatibong elektrod kan fuel cell pasiring sa positibong elektrod, na nagkukumpleto nin sarong elektrikal na sirkito. An mga nagbobolos na elektron na ini—sarong koryente—yaon sa laog nin 200 na oras sa laog kan eksperimento.
Si Zhen Zhang, sarong siyentipiko sa materyales na nagtatrabaho kaiba si Li sa MIT, optimistiko na an saiyang grupo makakapag-scale kan bagong teknolohiya sa laog nin sarong dekada.
An grupo nin mga parasiyasat kan MIT naggamit nin sarong kemikal na paagi tanganing ma-convert an carbon dioxide na magin sarong pangenot na sangkap para sa produksyon nin gatong. Enot, ibinuyagyag ninda ini sa sarong solusyon na halangkaw an alkalina. Pinili ninda an sodium hydroxide (NaOH), na komun na midbid bilang lye. Ini nagpupukaw nin sarong reaksyon kemikal na nagpoprodusir nin sodium bicarbonate (NaHCO3), na mas midbid bilang baking soda.
Dangan binuksan ninda an kuryente. An kuryente nagpukaw nin sarong bagong reaksyon kemikal na nagbanga kan lambang atomo nin oksiheno sa molekula nin baking soda, na nagwawalat nin sodium formate (NaCHO2). An saindang sistema nagkombertir kan haros gabos na carbon sa CO2 — labing 96 porsyento — sa asin na ini.
An enerhiyang kaipuhan tanganing mahale an oksiheno nakatago sa mga kemikal na bogkos kan formate. Sinabi ni Propesor Li na an formate pwedeng magtipon kan enerhiyang ini sa laog nin mga dekada na dai nawawaran nin potensyal na enerhiya. Dangan ini nagpoprodusir nin kuryente kun ini minaagi sa sarong fuel cell. Kun an kuryente na ginagamit sa pagprodusir nin formate gikan sa solar, doros o hydroelectric power, an kuryente na nagigibo kan fuel cell magigin sarong malinig na pinagkukuanan nin enerhiya.
Tanganing mapauswag an bagong teknolohiya, sabi ni Lee, "kaipuhan tang makahanap nin mayaman na heolohikong rekurso nin lye." Nag-adal siya nin sarong klase nin gapo na inaapod na alkali basalt (AL-kuh-lye buh-SALT). Kun ihahalo sa tubig, an mga gapong ini nagigin lye.
Si Farzan Kazemifar sarong inhenyero sa San Jose State University sa California. An saiyang pagsiyasat nakasentro sa pagtipig nin carbon dioxide sa mga pormasyon nin asin sa irarom kan daga. An paghale kan carbon dioxide sa aire pirming masakit asin kun kaya mahal, sabi niya. Kaya kapaki-pakinabang an pagkombertir kan CO2 sa mga produktong magagamit arog kan formate. An gastos kan produkto pwedeng makabalos sa gastos kan produksyon.
Dakul na an pagsiyasat sa pagkua nin carbon dioxide hale sa aire. Halimbawa, an sarong grupo nin mga sientista sa Unibersidad nin Lehigh ilinadawan kasuarin pa sana an saro pang paagi nin pagsala nin carbon dioxide hale sa aire asin pagkombertir kaiyan na magin baking soda. An ibang mga grupo nin pagsiyasat nagtitipig nin CO2 sa mga espesyal na gapo, na pigkokombertir ini sa solidong karbon na pwedeng iproseso sa ethanol, sarong alkohol na gatong. Kadaklan sa mga proyektong ini saradit sana asin dai pa nagkaigwa nin dakulang epekto sa pagbawas kan halangkaw na lebel nin carbon dioxide sa aire.
An imaheng ini nagpapahiling nin sarong harong na nagdadalagan sa carbon dioxide. An aparatong ipinaheheling digdi kinokombertir an carbon dioxide (an mga molekula sa pulang asin puting mga bula) pasiring sa asin na inaapod na formate (an asul, pula, puti, asin itom na mga bula). An asin na ini pwedeng gamiton sa sarong fuel cell tanganing makagibo nin kuryente.
Sinabi ni Kazemifar na an pinakamarahay na opsyon iyo an "bawasan nguna an mga greenhouse gas emissions." An sarong paagi tanganing magibo iyan iyo an pagsalida kan mga fossil fuel sa mga renewable energy sources arog kan doros o solar. Ini parte kan transisyon na inaapod kan mga siyentipiko na "decarbonization." Alagad idinagdag pa niya na an pagpundo kan pagbabago kan klima mangangaipo nin manlaen-laen na paagi. An bagong teknolohiyang ini kaipuhan tanganing makakua nin carbon sa mga lugar na dipisil na decarbonize, sabi pa. Kuanon an mga gilingan nin asero asin mga pabrika nin semento, tanganing magsambit nin duwang halimbawa.
An grupo kan MIT nakakahiling man nin mga pakinabang sa pagkombinar kan saindang bagong teknolohiya sa solar asin wind power. An mga tradisyonal na baterya dinisenyo tanganing magtipon nin enerhiya sa laog nin mga semana sa sarong pagkakataon. An pagtipig kan liwanag kan saldang sa tig-init sagkod sa tiglipot o mas halawig pa nangangaipo nin ibang paagi. "Sa formate fuel," sabi ni Lee, dai ka na limitado sa dawa pana-panahon na pagtipig. "Pwede ining magin henerasyonal."
Pwedeng dai ini nagkikinang na garo bulawan, alagad "Pwede akong magwalat nin 200 tonelada... nin formate sa sakong mga aking lalaki asin babae," sabi ni Lee, "bilang pamana."
Alkalina: Sarong adhetibo na naglaladawan nin sarong kemikal na substansya na nagpoporma nin mga ion na hydroxide (OH-) sa solusyon. An mga solusyon na ini inaapod man na alkalina (bakong asido) asin igwa nin pH na mas halangkaw pa sa 7.
Aquifer: Sarong pormasyon nin gapo na kayang mag-iingat nin mga reservoir nin tubig sa irarom kan daga. An termino aplikado man sa mga basin sa irarom kan daga.
Basalt: Sarong itom na gapong bulkan na parati mahibog (apwera sana kun an pagtuga kan bulkan nagwalat nin darakulang bulsa nin gas).
bogkos: (sa kimika) sarong semi-permanenteng koneksyon sa pag-ultanan kan mga atomo (o grupo nin mga atomo) sa sarong molekula. Ini napoporma sa paagi nin mga pwersang nakakaakit sa pag-ultanan kan mga nagpartisipar na mga atomo. Kun an mga bogkos nabilog na, an mga atomo nagpupunsionar bilang sarong yunit. Tanganing maseparar an mga atomo, an enerhiya sa porma nin init o iba pang radyasyon dapat na itao sa mga molekula.
Karbon: Sarong kemikal na elemento na iyo an pisikal na basehan kan gabos na buhay sa Kinaban. An karbon libreng nag-eeksister sa porma nin grapito asin brilyante. Ini sarong importanteng sangkap kan karbon, gapong apog, asin petrolyo, asin kayang mag-asosyar sa sadiri sa kemikal tanganing makabilog nin manlaen-laen na molekula na may halaga sa kemikal, biyolohikal, asin komersyal. (Sa pagsiyasat sa klima) An terminong carbon minsan ginagamit na haros magkakapareho sa carbon dioxide tanganing magtukoy sa potensyal na epekto na pwedeng magkaigwa an sarong aksyon, produkto, polisiya, o proseso sa halawig na pag-init kan atmospera.
Carbon dioxide: (o CO2) sarong daing kolor, daing hamot na gas na piggigibo kan gabos na hayop kun an oksiheno na saindang hinahangos nagrereak sa kakanon na mayaman sa karbon na saindang kinakakan. An carbon dioxide minaluwas man kun an mga organikong bagay, kaiba an mga fossil fuel arog kan lana o natural na gas, sinusulo. An carbon dioxide sarong greenhouse gas na nagkukulong nin init sa atmospera kan Kinaban. An mga tinanom nagkokombertir nin carbon dioxide sa oksiheno sa paagi nin photosynthesis asin ginagamit an prosesong ini tanganing makagibo nin sadiring kakanon.
Semento: Sarong binder na ginagamit sa pag-iriba kan duwang materyales, na nagigin dahelan na ini magtagas tanganing magin sarong solido, o sarong mahibog na kola na ginagamit sa pag-iriba kan duwang materyales. (Konstruksyon) Sarong pinong giniling na materyal na ginagamit sa pagbugkos kan baybay o rinaot na gapo tanganing makabilog nin kongkreto. An semento parati ginigibo bilang pulbos. Alagad kun ini nabasa na, ini nagigin sarong laboy na laboy na nagtatagas kun ini namamara.
Kemikal: Sarong substansya na binibilog nin duwa o labi pang mga atomo na pinagsararo (nagbugkos) sa sarong nakapirming proporsyon asin estruktura. Halimbawa, an tubig sarong kemikal na substansiya na kompuesto nin duwang atomo nin hidroheno na nakabugkos sa sarong atomo nin oksiheno. An kemikal na pormula kaini iyo an H2O. An “kemikal” pwede man gamiton bilang adhetibo tanganing iladawan an mga propyedad kan sarong substansya na resulta kan manlaen-laen na reaksyon sa pag-ultanan kan manlaen-laen na mga compound.
Chemical bond: Sarong pwersa nin atraksyon sa pag-ultanan kan mga atomo na makusog na gayo tanganing an mga pinagbugkos na elemento magpunsyonar bilang sarong yunit. An ibang atraksyon maluya, an iba makusog. An gabos na bogkos minalataw na nagkokonektar sa mga atomo sa paagi nin paghiras (o pagprobar na maghiras) nin mga elektron.
Reaksyon kemikal: Sarong proseso na may kalabot na pag-areglo kan mga molekula o estruktura kan sarong substansya imbes na pagbabago sa pisikal na porma (halimbawa, gikan sa solido pasiring sa gas).
Kimika: an sanga kan siyensya na nag-aadal kan komposisyon, estruktura, propyedad, asin interaksiyon kan mga substansya. Ginagamit kan mga siyentipiko an kaaraman na ini sa pag-adal nin bakong pamilyar na mga substansiya, sa pagprodusir nin kapaki-pakinabang na mga substansiya sa dakulang kantidad, o sa pagdisenyo asin paggibo nin bagong kapaki-pakinabang na mga substansiya. (kan mga kemikal na compound) An kimika nanonongod man sa pormula kan sarong compound, an paagi kun pano ini pig-aandam, o an nagkapira sa mga propyedad kaini. An mga tawong nagtatrabaho sa langtad na ini inaapod na mga kemiko. (sa mga siyensya sosyal) an kakayahan kan mga tawo na makipagtabangan, magkasundo, asin mag-ogma sa pag-iriba kan lambang saro.
Pagbabago kan klima: Sarong mahalagang, halawig na pagbabago sa klima kan Kinaban. Ini pwedeng mangyari nin natural o bilang resulta kan mga aktibidad nin tawo, kabali an pagsulo nin mga fossil fuel asin paghale nin mga kadlagan.
Decarbonization: nanonongod sa tuyong pagbalyo parayo sa mga nakakaati na teknolohiya, aktibidad, asin mga pinagkukuanan nin enerhiya na nagbubuga nin mga greenhouse gas na nakabase sa carbon, arog kan carbon dioxide asin methane, pasiring sa atmospera. An katuyuhan iyo na mabawasan an kantidad kan mga gas na carbon na nagkokontribwir sa pagbabago kan klima.
Kuryente: An dalagan kan karga elektrikal, na parati resulta kan paghiro kan mga partikulo na may negatibong karga na inaapod na mga elektron.
Elektron: sarong partikulo na may negatibong karga na parati nag-oorbita sa luwas na rehiyon kan sarong atomo; ini man an paradara nin kuryente sa mga solido.
Inhenyero: Sarong tawo na naggagamit nin siyensya asin matematika sa pagresolber nin mga problema. Kun ginagamit bilang berbo, an tataramon na inhenyero nanonongod sa pagdisenyo nin sarong aparato, materyales, o proseso tanganing masolusyunan an sarong problema o dai pa napapanigoan na pangangaipo.
Ethanol: Sarong alkohol, na inaapod man na ethyl alcohol, na iyo an basehan kan mga inomon na de alkohol arog kan serbesa, arak, asin arak. Ginagamit man ini bilang solvent asin gatong (halimbawa, parati pighahalo sa gasolina).
Filter: (n.) Sarong bagay na pinapaagi an nagkapirang materyales asin pinapaagi an iba, depende sa saindang kadakulaan o iba pang karakteristiko. (v.) An proseso nin pagpili nin nagkapirang substansya base sa mga propyedad arog kan kadakulaan, densidad, karga, asin iba pa. (sa pisika) Sarong screen, plato, o layer nin sarong substansya na nagsusupsop nin liwanag o iba pang radyasyon o piniling nag-uulang sa nagkapira sa mga sangkap kaini na mag-agi.
Formate: Sarong pankagabsan na termino para sa mga asin o ester kan asidong formiko, sarong na-oxidize na porma nin sarong asidong mataba. (An ester sarong compound na nakabase sa karbon na nabuo sa paagi nin pagsalida kan mga atomo nin hidroheno kan nagkapirang asido sa nagkapirang klase nin organikong grupo. Dakul na mga taba asin mahalagang lana an natural na nangyayaring mga ester kan mga asidong mataba.)
Fossil fuel: Anuman na gatong, arog kan karbon, petrolyo (krudong lana), o natural na gas, na nabuo sa laog nin minilyon na taon sa laog kan Kinaban gikan sa mga nabubulok na tada nin bakterya, tinanom, o hayop.
Gatong: Anuman na substansiya na nagpapaluwas nin enerhiya sa paagi nin kontroladong kemikal o reaksyon nukleyar. An mga fossil fuel (karbon, natural na gas, asin lana) mga komun na gatong na nagpapaluwas nin enerhiya sa paagi nin mga reaksyon kemikal kun pinapainit (parati sagkod sa punto nin pagkasulo).
Fuel cell: Sarong aparato na nagkokombertir nin enerhiyang kemikal pasiring sa enerhiyang elektrikal. An pinaka-komun na gatong iyo an hidroheno, na an solamenteng produkto kaini iyo an alisngaw nin tubig.
Heolohiya: Sarong adhetibo na naglaladawan kan gabos na bagay na may relasyon sa pisikal na estruktura kan Kinaban, an mga materyales kaini, an kasaysayan, asin an mga proseso na nangyayari digdi. An mga tawong nagtatrabaho sa larangan na ini inaapod na mga heologo.
Global warming: Sarong luway-luway na paglangkaw kan kabilogan na temperatura kan atmospera kan Kinaban huli sa greenhouse effect. An epekto huli sa nagdadakol na lebel nin carbon dioxide, chlorofluorocarbons, asin iba pang mga gas sa aire, na an dakol kaiyan pinaluwas nin mga aktibidad nin tawo.
Hidroheno: An pinakamagaan na elemento sa uniberso. Bilang sarong gas, ini daing kolor, daing hamot, asin madaling masulo. Ini sarong sangkap kan kadakol na gatong, taba, asin mga kemikal na minakompuesto kan buhay na tisyu. Ini binibilog nin sarong proton (an nukleo) asin sarong elektron na naglilibot digdi.
Innovation: (v. to innovate; adj. to innovate) Sarong pag-aayos o pagpakarhay sa sarong eksistidong ideya, proseso, o produkto tanganing magin mas bago, mas matali, mas episyente, o mas kapaki-pakinabang.
Lye: An pankagabsan na pangaran para sa solusyon nin sodium hydroxide (NaOH). An lye parati pighahalo sa mga lana nin gulay o taba nin hayop asin iba pang mga sangkap tanganing makagibo nin sabon na bar.
Siyentipiko sa materyales: Sarong parasiyasat na nag-aadal kan relasyon sa pag-ultanan kan atomiko asin molekular na estruktura kan sarong materyal asin an kabilogan na mga propyedad kaini. An mga siyentipiko sa materyales pwedeng maggibo nin mga bagong materyales o mag-analisar kan mga eksistidong materyales. An pag-analisar kan kabilogan na mga propyedad kan sarong materyal, arog kan densidad, kusog, asin punto nin pagtunaw, makakatabang sa mga inhenyero asin iba pang parasiyasat na makapili kan pinakamarahay na mga materyales para sa mga bagong aplikasyon.
Molekula: Sarong grupo nin mga atomo na neutral sa kuryente na nagrerepresentar kan pinakasadit na posibleng kantidad nin sarong kemikal na compound. An mga molekula pwedeng kompuesto nin sarong klase nin atomo o manlaen-laen na klase nin atomo. Halimbawa, an oksiheno sa aire kompuesto nin duwang atomo nin oksiheno (O2), asin an tubig kompuesto nin duwang atomo nin hidroheno asin sarong atomo nin oksiheno (H2O).
Pollutant: Sarong substansiya na nakakakontaminar nin sarong bagay, arog kan aire, tubig, tawo, o kakanon. An ibang mga polusyon mga kemikal, arog kan mga pestisidyo. An ibang mga polusyon pwedeng radyasyon, kaiba an sobrang init o liwanag. Dawa an mga doot asin iba pang mga nagsasalakay na klase nin hayop pwedeng ibilang na sarong klase nin biofouling.
Potent: Sarong adhetibo na nanonongod sa sarong bagay na makusog na gayo o makapangyarihan (arog kan mikrobyo, hilo, bulong, o asido).
Renewable: Sarong adhetibo na nanonongod sa sarong rekurso na pwedeng salidahan sagkod pa man (arog kan tubig, berdeng tinanom, liwanag kan saldang, asin doros). Ini kontra sa mga rekurso na dai nababago, na igwa nin limitadong suplay asin epektibo na maubos. An mga rekursong dai nababago kabali an lana (asin iba pang fossil fuel) o medyo pambihirang mga elemento asin mineral.