A növények még többet tehetnek a légköri szén megkötésének érdekében

2021. május 31. 19:43
Az RSC Advances folyóiratban megjelent tanulmány szerint a Salk Intézet tudósai iparilag hasznos szilícium-karbiddá (SiC) alakítottak át dohányt és kukoricacsuhét. A folyamatot számszerűsítették is, így kulcsfontosságú eredményekhez jutottak. Ezek által a szakemberek képesek lehetnek hatékony szén-dioxid megkötési stratégiákat kialakítani, ami potenciálisan mérsékelhetné az éghajlatváltozás káros hatásait.

A növények segíthetnek tovább csökkenteni a szén-dioxid szintet

A tanulmány körültekintően beszámol arról, hogyan sikerült előállítani a karborundumot (SiC), és pontosan hány szénatomot vont ki a légkörből ez a folyamat. Ennek alapján a kutatók már képesek következtetéseket levonni azzal kapcsolatban, hogy a növények milyen szerepet játszhatnak az üvegházhatású gázok mérséklésében. Hatalmas lehetőség ugyanis a fotoszintézis természetes folyamata arra, hogy a levegő minőségét erősen károsító szén-dioxidból értékes és hasznos alapanyagot állítsunk elő. 

A SiC előállítása

A szilícíum-karbid, azaz karborundum egy ultrakemény anyag, amelyet kerámiákban, csiszolópapírban, félvezetőkben és LED izzókban használnak. A Salk csapata egy korábban már bemutatott módszert használt a növényi anyagok szilícium-karbiddá történő átalakítására. A művelet három szakaszból áll, és minden részfolyamatnál megvizsgálták a megkötött szén-dioxid mennyiségét. Első lépésként elvetették a rövid tenyészidejű dohány magokat, majd lefagyasztották és porrá őrölték a betakarított növényeket. Eközben a dohányt több vegyszerrel, köztük szilícium tartalmú vegyülettel kezelték. Az utolsó szakaszban a porított növényeket köves anyaggá alakították, többek között azáltal, hogy 1.600 Celsius fokra melegítették fel.

A számok ígéretesek

A folyamat értékes információkat nyújtott a tudósoknak azzal kapcsolatban, hogy konkrétan mennyi szenet lehet kinyerni olyan mezőgazdasági hulladékokból, mint például a kukoricacsuhé. A növényi porok analízise során a kutatók az elkülöníthető széntartalom ötvenezerszeres növekedését mérték, mely igazolja, hogy a növények milyen elképesztően hatékonyak a légkörben található szénatomok megkötésében. A magas hőmérséklet hatására, persze ennek egy részét a növény elveszítette, de végül így is megőrizte a megkötött szén 14 százalékát. 

Ez egy újabb lépés a környezettudatosság felé

A tudósok kiszámították, hogy 1,8 gramm szilícium-karbid előállításához körülbelül 177 kilowattóra energia szükséges, melynek legnagyobb részét, körülbelül 70 százalékát, a kemencék felfűtéséhez használják fel. Így tehát maga a karborundum előállítása sem egy szén-dioxid semleges folyamat. Ezért a tudósok azt javasolják, hogy a levegő károsanyag tartalmának további csökkentése érdekében, érdemesebb lenne hagyományos fűtési eljárások helyett, megújuló energiával működő, új technológiákat alkalmazó, kemencéket használni. A tudóscsoport következő lépésként további növényeket von be a vizsgálatba, mivel például a zsurló vagy a bambusz természetesen nagy mennyiségben tartalmaz szilíciumot, s így kevesebb hozzáadott anyag mellett lehetne velük hasonló eredményeket elérni. 

A cikk szerzője Papp Helga.
 


Kedvelje a Makronómot Facebookon!



Hozzászóláshoz és a további kommentek megtekintéséhez lépjen be, vagy regisztráljon!

Bejelentkezés