Бында күрһәтелгән кеүек цемент заводтары климатты йылытыусы углекислый газдың төп сығанағы булып тора. Әммә был бысратыусы матдәләрҙең ҡайһы берҙәрен яңы төр яғыулыҡҡа әйләндерергә мөмкин. Был тоҙҙо тиҫтәләгән йылдар йәки унан да оҙағыраҡ хәүефһеҙ һаҡларға мөмкин.
Был - климат үҙгәрештәрен яйлатып, уның йоғонтоһон кәметергә йәки тиҙ үҙгәргән донъя менән көрәшергә ярҙам иткән яңы технологияларҙы һәм ғәмәлдәрҙе ҡараған сериялағы тағы бер хикәйә.
Ғәҙәти парник газы булған углекислый газды (СО2) сығарыусы эшмәкәрлек Ер атмосфераһының йылыныуына булышлыҡ итә. Һауала CO2 сығарып, уны һаҡлау идеяһы яңы түгел. Тик быны эшләүе ауыр, бигерәк тә кешеләрҙең мөмкинлеге булғанда. Яңы система CO2 бысраныу мәсьәләһен бер аҙ икенсе төрлө хәл итә. Ул климатты йылытыусы газды химик юл менән яғыулыҡҡа әйләндерә.
ноябрҙә Кембридждағы Массачусетс технология институты (MIT) ғалимдары үҙҙәренең ныҡлы һөҙөмтәләрен «Cell Reports Physical Science» журналында баҫтырып сығара.
Уларҙың яңы системаһы ике өлөшкә бүленә. Беренсе өлөшө һауалағы углекислый газды формальдек тип аталған молекулаға әйләндереп, яғыулыҡ етештереүҙе күҙ уңында тота. Углекислый газ кеүек үк, формальдекта ла бер углерод атомы һәм ике кислород атомы, шулай уҡ бер водород атомы бар. Форматта шулай уҡ тағы бер нисә элемент бар. Яңы тикшеренеүҙең формаль тоҙо ҡулланылған, ул натрий йәки калийҙан алынған.
Яғыулыҡ элементтарының күбеһе водород менән эшләй, был тиҙ янып торған газ, уны ташыу өсөн торбалар һәм баҫым аҫтындағы цистерналар кәрәк. Әммә яғыулыҡ элементтары формальдек менән дә эшләй ала. Форматтың энергия составы водород менән сағыштырырлыҡ, тип иҫәпләй яңы системаны эшләүгә етәкселек иткән материалдар ғалимы Ли Цзю. Форматтың водородҡа ҡарағанда ҡайһы бер өҫтөнлөктәре бар, тип билдәләне Ли Цзю. Ул хәүефһеҙерәк, юғары баҫымда һаҡлауҙы талап итмәй.
МИТ ғалимдары углекислый газдан етештергән формальдекты һынау өсөн яғыулыҡ элементы булдырған. Тәүҙә тоҙҙо һыу менән бутағандар. Артабан ҡатнашманы яғыулыҡ элементына индергәндәр. Яғыулыҡ элементы эсендә формальдек химик реакцияла электрондар сығара. Был электрондар яғыулыҡ элементының кире электродынан ыңғай электродҡа ағып, электр схемаһын тамамлай. Был ағып торған электрондар — электр тогы — тәжрибә барышында 200 сәғәт буйы булған.
МИТ-та Ли менән эшләгән материалдар ғалимы Чжэнь Чжан үҙенең командаһы ун йыл эсендә яңы технологияны киңәйтә аласаҡ тип өмөтләнә.
МИТ-тың тикшеренеуселәр командаһы химик ысул ҡулланып, углекислый газды яғыулыҡ етештереү өсөн төп ингредиентҡа әйләндергән. Тәүҙә уны ныҡ һелтеле иретмәгә дусар иткәндәр. Улар ғәҙәттә щелочь тип аталған натрий гидроксидын (NaOH) һайлаған. Был химик реакцияны башлай, унда натрий бикарбонаты (NaHCO3) барлыҡҡа килә, ул аш содаһы тип яҡшыраҡ атала.
Шунан токты ҡабыҙҙылар. Электр тогы яңы химик реакция башлай, ул аш содаһы молекулаһындағы һәр кислород атомын бүлеп, натрий формальдегын (NaCHO2) ҡалдыра. Улар системаһы CO2-лағы бөтә углеродты тиерлек — 96 проценттан ашыуын — был тоҙға әйләндергән.
Кислородты сығарыу өсөн кәрәкле энергия формальдектың химик бәйләнештәрендә һаҡлана. Профессор Ли форматтың был энергияны тиҫтәләрсә йылдар буйы потенциаль энергияны юғалтмай һаҡлай алыуын билдәләне. Артабан яғыулыҡ элементы аша үткәндә электр энергияһы етештерә. Әгәр формальдек етештереү өсөн ҡулланылған электр энергияһы ҡояш, ел йәки гидроэлектр энергияһынан килһә, яғыулыҡ элементы етештергән электр энергияһы таҙа энергия сығанағы буласаҡ.
Яңы технологияны киңәйтеү өсөн, Ли, “беҙгә щелочьтың бай геологик ресурстарын табырға кәрәк”, тине. Ул һелтеле базальт (AL-kuh-lye buh-SALT) тип аталған тоҡом төрөн өйрәнә. Һыу менән ҡатышҡанда был тоҡомдар лугҡа әйләнә.
Фәрзан Ҡәҙемифар — Калифорния штатындағы Сан-Хосе дәүләт университеты инженеры. Уның тикшеренеүҙәре ер аҫты тоҙ ҡатламдарында углекислый газды һаҡлауға йүнәлтелгән. Һауала углекислый газды сығарыу һәр ваҡыт ауыр булған, шуға күрә ҡиммәткә төшкән, ти ул. Шулай итеп, был’ы отошло үҙгәртеп ҡороу өсөн CO2 ҡулланырлыҡ продукция кеүек формальдег. Продукцияның хаҡы етештереү хаҡын ҡаплай ала.
Һауалағы углекислый газды тотоу буйынса күп тикшеренеүҙәр үткәрелгән. Мәҫәлән, күптән түгел Лихай университеты ғалимдары командаһы һауалағы углекислый газды фильтрлап, уны аш содаһына әйләндереүҙең тағы бер ысулын һүрәтләгән. Башҡа тикшеренеу төркөмдәре махсус тоҡомдарҙа CO2 һаҡлай, уны ҡаты углеродҡа әйләндерә, артабан спиртлы яғыулыҡҡа — этанолға эшкәртергә мөмкин. Был проекттар күбеһенсә бәләкәй күләмле һәм һауала углекислый газдың юғары кимәлен кәметергә әлегә һиҙелерлек йоғонто яһамаған.
Был һүрәттә углекислый газ менән эшләгән йорт күрһәтелгән. Бында күрһәтелгән ҡоролма углекислый газды (ҡыҙыл һәм аҡ күбектәрҙәге молекулаларҙы) формальдек тип аталған тоҙға (күк, ҡыҙыл, аҡ һәм ҡара күбектәргә) әйләндерә. Артабан был тоҙҙо яғыулыҡ элементында электр энергияһы етештереү өсөн ҡулланырға мөмкин.
Ҡаземифар беҙҙең иң яҡшы вариант – “тәүҙә парник газдарын сығарыуҙы кәметергә” тигән. Бының өсөн бер ысул – ҡаҙылма яғыулыҡты ел йәки ҡояш кеүек яңыртыла торған энергия сығанаҡтарына алмаштырыу. Был ғалимдар “декарбонизация” тип атаған күсештең бер өлөшө. Әммә климат үҙгәрештәрен туҡтатыу өсөн күп яҡлы ҡараш талап ителәсәк, тип өҫтәне ул. Был яңы технология углеродты декарбонизациялау ауыр булған урындарҙа углеродты тотоу өсөн кәрәк, тине ул. Ҡорос заводтарын, цемент заводтарын алайыҡ, ике миҫал килтерергә мөмкин.
МИТ командаһы шулай уҡ үҙҙәренең яңы технологияһын ҡояш һәм ел энергияһы менән берләштереүҙең файҙаһын күрә. Традицион батареялар энергияны бер юлы аҙналар буйы һаҡлау өсөн тәғәйенләнгән. Йәйге ҡояш нурҙарын ҡышҡа тиклем йәки оҙағыраҡ һаҡлау өсөн икенсе ҡараш талап ителә. “Формат яғыулығы менән,” Ли тип, һеҙ’ы инде хатта миҙгелле һаҡлау менән генә сикләнмәй. “Быуындар булыуы ла ихтимал”.
Ул алтын кеүек ялтырап тормайҙыр, әммә “200 тонна... форматты улдарыма һәм ҡыҙҙарыма мираҫ итеп ҡалдыра алам”, – тигән Ли.
Һелтеле: эретмәлә гидроксид иондары (ОН-) барлыҡҡа килтергән химик матдәне һүрәтләгән сифат. Был иретмәләрҙе шулай уҡ һелтеле (кислоталы) тип атайҙар һәм рН-ы 7-нән юғарыраҡ.
Һыу ҡатламы: ер аҫты һыу ятҡылыҡтарын тота алған ҡая ҡатламы. Был термин ер аҫты бассейндарына ла ҡағыла.
Базальт: Ғәҙәттә бик тығыҙ булған ҡара вулкан ҡаяһы (әгәр вулкан атылыуы унда ҙур газ кеҫәләре ҡалдырмаһа).
бәйләнеш: (химияла) молекулалағы атомдар (йәки атомдар төркөмдәре) араһындағы ярым даими бәйләнеш. Ул ҡатнашыусы атомдар араһындағы тартыу көстәре ярҙамында барлыҡҡа килә. Бәйләнештәр барлыҡҡа килгәс, атомдар берәмек булып эшләй. Составлы атомдарҙы айырыу өсөн молекулаларға йылылыҡ йәки башҡа нурланыш рәүешендәге энергия бирелергә тейеш.
Углерод: Ерҙәге бөтә тереклектең физик нигеҙе булған химик элемент. Углерод графит һәм алмаз рәүешендә ирекле йәшәй. Ул күмер, эзбизташ һәм нефть мөһим компоненты булып тора, химик яҡтан үҙ-үҙен ассоциацияларға һәләтле, химик, биологик һәм коммерция әһәмиәтенә эйә булған күп төрлө молекулалар барлыҡҡа килтерә. (Климат тикшеренеүҙәрендә) Углерод термины ҡайһы саҡта углекислый газ менән алмаштырып тиерлек ҡулланыла, был ғәмәл, продукт, сәйәсәт йәки процестың атмосфераның оҙайлы йылыныуына потенциаль йоғонтоһон аңлата.
Углекислый газ: (йәки CO2) — бөтә хайуандар ҙа һулаған кислород ашаған углеродҡа бай аҙыҡ менән реакцияға ингәндә барлыҡҡа килгән төҫһөҙ, еҫһеҙ газ. Шулай уҡ органик матдәләрҙе, шул иҫәптән нефть йәки тәбиғи газ кеүек ҡаҙылма яғыулыҡты яндырғанда ла углекислый газ сыға. Углекислый газ — Ер атмосфераһында йылылыҡты тотоп торған парник газы. Үҫемлектәр углекислый газды фотосинтез ярҙамында кислородҡа әйләндерә һәм был процесты ҡулланып, үҙҙәренең аҙығын эшләй.
Цемент: ике материалды бергә тотоу өсөн ҡулланылған бәйләүсе матдә, уның ҡаты матдәгә әйләнеп китеүе йәки ике материалды бергә тотоу өсөн ҡулланылған ҡуйы елем. (Төҙөлөш) Ҡом йәки ваҡланған таштарҙы бер-береһенә бәйләп, бетон барлыҡҡа килтерер өсөн ҡулланылған ваҡ итеп ҡырҡылған материал. Цементты, ғәҙәттә, порошок рәүешендә эшләйҙәр. Әммә дымланғас, батҡаҡлы шламға әйләнә, кипкәс ҡата.
Химик: нығытылған нисбәттә һәм төҙөлөштә берләшкән (бәйләнгән) ике йәки бер нисә атомдан торған матдә. Мәҫәлән, һыу — бер кислород атомына бәйләнгән ике водород атомынан торған химик матдә. Уның химик формулаһы — H2O. «Химик» матдәнең төрлө берләшмәләр араһындағы төрлө реакциялар һөҙөмтәһендә барлыҡҡа килгән үҙенсәлектәрен һүрәтләү өсөн дә сифат булараҡ ҡулланыла ала.
Химик бәйләнеш: атомдар араһындағы тартыу көсө, ул бәйләнешле элементтарҙы берәмек булып эшләүгә килтерерлек көслө. Ҡайһы бер аттракциондар көсһөҙ, икенселәре көслө. Бөтә бәйләнештәр ҙә электрондарҙы бүлешеп (йәки бүлешергә тырышып) атомдарҙы тоташтыра кеүек.
Химик реакция: матдәнең физик формаһын үҙгәртеү (мәҫәлән, ҡаты матдәнән газға) түгел, ә молекулаларының йәки структураларының үҙгәртеп урынлашыуын үҙ эсенә алған процесс.
Химия: матдәләрҙең составын, төҙөлөшөн, үҙенсәлектәрен һәм үҙ-ара тәьҫир итешеүен өйрәнеүсе фән бүлеге. Ғалимдар был белемдәрҙе таныш булмаған матдәләрҙе өйрәнеү, файҙалы матдәләрҙе күпләп ҡабатлау йәки яңы файҙалы матдәләрҙе проектлау һәм булдырыу өсөн ҡуллана. (химик берләшмәләрҙең) Химия тип шулай уҡ берләшмәнең формулаһын, уны әҙерләү ысулын йәки уның ҡайһы бер үҙенсәлектәрен атайҙар. Был өлкәлә эшләгән кешеләрҙе химик тип йөрөтәләр. (ижтимағи фәндәрҙә) кешеләрҙең хеҙмәттәшлек итә белеүе, уртаҡ тел таба алыуы һәм бер-береһе менән рәхәтләнеп йәшәй белеүе.
Климат үҙгәреше: Ер климатының һиҙелерлек, оҙайлы үҙгәреше. Был тәбиғи рәүештә йәки кеше эшмәкәрлеге һөҙөмтәһендә, шул иҫәптән ҡаҙылма яғыулыҡты яндырыу һәм урмандарҙы таҙартыу һөҙөмтәһендә килеп сығыуы мөмкин.
Декарбонизация: атмосфераға углекислый газ һәм метан кеүек углерод нигеҙендәге парник газдарын сығарған бысратыусы технологияларҙан, эшмәкәрлектән һәм энергия сығанаҡтарынан аңлы рәүештә ситкә күсеүгә ҡағыла. Маҡсат – климат үҙгәреүенә булышлыҡ итеүсе углерод газдарының күләмен кәметеү.
Электр: Электр зарядының ағымы, ғәҙәттә электрондар тип аталған кире зарядлы киҫәксәләрҙең хәрәкәт итеүе һөҙөмтәһендә барлыҡҡа килә.
Электрон: ғәҙәттә атомдың тышҡы өлөшө тирәләй әйләнгән кире зарядлы киҫәксә; шулай уҡ ҡаты матдәләрҙә электр энергияһы ташыусыһы булып тора.
Инженер: Мәсьәләләрҙе хәл итеү өсөн фән һәм математиканы ҡулланған кеше. Ҡылым булараҡ ҡулланылғанда инженер һүҙе проблеманы йәки ҡәнәғәтләндерелмәгән ихтыяжды хәл итеү өсөн ҡоролма, материал йәки процесты проектлауҙы аңлата.
Этанол: Спирт, шулай уҡ этил спирты тип атала, был һыра, шарап һәм спиртлы эсемлектәр кеүек алкоголь эсемлектәренең нигеҙе булып тора. Шулай уҡ иреткес һәм яғыулыҡ сифатында ҡулланыла (мәҫәлән, йыш ҡына бензин менән ҡатнаштырыла).
Фильтр: (н.) Ҡайһы бер материалдарҙы ҙурлығына йәки башҡа үҙенсәлектәренә ҡарап үткәрергә, икенселәрен үткәрергә мөмкинлек биргән нәмә. (v.) Ҙурлыҡ, тығыҙлыҡ, заряд һ.б. кеүек үҙенсәлектәргә ҡарап айырым матдәләрҙе һайлау процесы (физикала) Яҡтылыҡты йәки башҡа нурланышты үҙләштергән йәки уның ҡайһы бер компоненттарын һайлап үткәреүгә юл ҡуймаған матдәнең экраны, пластинаһы йәки ҡатламы.
Формат: ҡырмыҫҡа кислотаһының тоҙҙары йәки эфирҙары өсөн дөйөм термин, май кислотаһының окисланған формаһы. (Эфир — айырым кислоталарҙағы водород атомдарын айырым органик төркөмдәрҙең айырым төрҙәре менән алмаштырыу юлы менән барлыҡҡа килгән углерод нигеҙендәге берләшмә. Күп майҙар һәм эфир майҙары май кислоталарының тәбиғи эфирҙары булып тора).
Ҡаҙылма яғыулыҡ: Ер эсендә миллион йылдар дауамында бактериялар, үҫемлектәр йәки хайуандар ҡалдыҡтарынан серегән күмер, нефть (сей нефть) йәки тәбиғи газ кеүек теләһә ниндәй яғыулыҡ.
Яғыулыҡ: контролдә тотолған химик йәки ядро ​​реакцияһы аша энергия сығарған теләһә ниндәй матдә. Ҡаҙылма яғыулыҡ (күмер, тәбиғи газ һәм нефть) — йылытҡанда (ғәҙәттә яныу нөктәһенә тиклем) химик реакциялар аша энергия бүлеп сығарған дөйөм яғыулыҡ.
Яғыулыҡ элементы: Химик энергияны электр энергияһына әйләндергән ҡоролма. Иң таралған яғыулыҡ — водород, уның берҙән-бер өҫтәмә продукты — һыу пары.
Геология: Ерҙең физик төҙөлөшө, уның материалдары, тарихы һәм унда барған процестар менән бәйле бөтә нәмәне аңлатҡан сифат. Был өлкәлә эшләгән кешеләрҙе геолог тип йөрөтәләр.
Глобаль йылыныу: парник эффекты арҡаһында Ер атмосфераһының дөйөм температураһының яйлап күтәрелеүе. Эффект һауала углекислый газ, хлорфторуглеродтар һәм башҡа газдар кимәленең артыуы арҡаһында барлыҡҡа килә, улар араһында күптәре кеше эшмәкәрлеге арҡаһында сығарыла.
Водород: Йыһандағы иң еңел элемент. Газ булараҡ, ул төҫһөҙ, еҫһеҙ, үтә тиҙ янып китә. Ул күп яғыулыҡ, майҙар һәм тере туҡыманы тәшкил иткән химик матдәләрҙең компоненты булып тора. Ул протондан (ядро) һәм уның тирәләй әйләнгән электрондан тора.
Яңылыҡ: (v. яңылыҡтар индереү; прил. яңылыҡтар индереү) Булған идеяны, процесты йәки продуктты яңыраҡ, аҡыллыраҡ, һөҙөмтәлерәк йәки файҙалыраҡ итеү өсөн көйләү йәки яҡшыртыу.
Люг: Натрий гидроксиды (NaOH) иретмәһенең дөйөм атамаһы. Йыш ҡына үҫемлек майҙары йәки хайуан майҙары һәм башҡа ингредиенттар менән ҡатыштырып, һабын эшләйҙәр.
Материалист: Материалдың атом һәм молекуляр төҙөлөшө һәм уның дөйөм үҙенсәлектәре араһындағы бәйләнеште өйрәнеүсе тикшеренүсе. Материалдарҙы өйрәнеүселәр яңы материалдар эшләй йәки булғандарын анализлай ала. Материалдың тығыҙлығы, ныҡлығы һәм иреү температураһы кеүек дөйөм үҙенсәлектәрен анализлау инженерҙарға һәм башҡа тикшеренүселәргә яңы ҡулланыу өсөн иң яҡшы материалдарҙы һайларға ярҙам итә ала.
Молекула: химик берләшмәнең мөмкин тиклем бәләкәй күләмен күрһәткән электр нейтраль атомдар төркөмө. Молекулалар бер төр атомдан йәки төрлө атомдарҙан торорға мөмкин. Мәҫәлән, һауалағы кислород ике кислород атомынан (O2), ә һыу ике водород атомынан һәм бер кислород атомынан (H2O) тора.
Бысратыусы: нимәнелер бысратыусы матдә, мәҫәлән, һауаны, һыуҙы, кешеләрҙе йәки аҙыҡ-түлекте. Ҡайһы бер бысратыусылар химик матдәләр, мәҫәлән, пестицидтар булып тора. Башҡа бысратыусылар нурланыш, шул иҫәптән артыҡ йылылыҡ йәки яҡтылыҡ булыуы мөмкин. Хатта ҡый үләндәрен һәм башҡа инвазив төрҙәрҙе лә биобысраныу формаһы тип иҫәпләргә мөмкин.
Көслө: бик көслө йәки ҡөҙрәтле нәмәне (мәҫәлән, микроб, ағыу, дарыу йәки кислота) аңлатҡан сифат.
Яңыртыла торған: сикһеҙ алмаштырырға мөмкин булған ресурсҡа ҡағылышлы сифат (мәҫәлән, һыу, йәшел үҫемлектәр, ҡояш нурҙары, ел). Был яңыртылмаған ресурстар менән ҡапма-ҡаршы тора, улар сикләнгән тәьминәткә эйә һәм һөҙөмтәле рәүештә кәметергә мөмкин. Яңыртылмаған ресурстарға нефть (һәм башҡа ҡаҙылма яғыулыҡ) йәки сағыштырмаса һирәк осрай торған элементтар һәм файҙалы ҡаҙылмалар инә.