رفع بزرگ ترین مانع تجاری سازی فناوری جذب کربن

پژوهشگران با انتشار نتایج تحقیق خود در مجله Advanced Materials، روشی نوین برای تولید غشاهای پیشرفته جداسازی گاز ارائه کرده‌اند که می‌تواند یکی از مهم‌ترین موانع صنعتی در فناوری جذب دی‌اکسید کربن را برطرف کند. در این پژوهش، محققان با معرفی راهبردی موسوم به «پیش‌اشغال و فعال‌سازی پسین» (Pre-occupation & Post-activation) موفق شدند نسل جدیدی از چارچوب‌های فلزی-آلی (MOFs) را توسعه دهند. این ساختارها به کمک زنجیره‌های پلیمری و بار سطحی مثبت، از تجمع نانوذرات و ایجاد عیوب ساختاری در حین تولید جلوگیری کرده و امکان ساخت غشاهای یکنواخت و مقاوم را در مقیاس صنعتی فراهم می‌کنند. نتایج نشان داد این غشاها در جداسازی دی‌اکسید کربن از متان (CO₂/CH₄) و همچنین دی‌اکسید کربن از نیتروژن (CO₂/N₂) عملکرد بسیار بالایی دارند و در فشارهای صنعتی نیز پایداری خود را حفظ می‌کنند. همچنین پژوهشگران برای نخستین بار موفق به تولید غشاهای کامپوزیتی به عرض یک متر با روش رول‌به‌رول (Roll-to-Roll) شدند؛ دستاوردی که مسیر تولید انبوه این فناوری را هموار می‌کند. از دیگر نتایج مهم این پژوهش، کاهش بیش از یک مرتبه بزرگی در سطح غشای موردنیاز نسبت به نمونه‌های آزمایشگاهی و همچنین ساخت موفق ماژول‌های مارپیچی (Spiral-Wound Modules) برای ارزیابی عملکرد در مقیاس نیمه‌صنعتی است. این دستاورد می‌تواند نقش مهمی در توسعه فناوری‌های کربن‌زدایی صنایع، شیرین‌سازی گاز طبیعی و جداسازی گازها با مصرف انرژی پایین ایفا کند و گامی مهم در انتقال فناوری غشاهای مبتنی بر MOF از آزمایشگاه به کاربردهای صنعتی محسوب می‌شود.