به گزارش ثریا - یک ماده یخمانند جدید، پتانسیل ذخیرهسازی ایمنتر، تمیزتر و کارآمدتر گاز طبیعی و بیومتان را از خود نشان داده است.
به نقل از آیای، محققان دانشگاه ملی سنگاپور(NUS) یک ماده یخی قابل استفاده مجدد و زیستتخریبپذیر به نام «یخ اصلاحشده با اسید آمینه» تولید کردهاند.
جالب اینجاست که آزمایشها نشان داد این ماده در حدود ۲ دقیقه به ۹۰ درصد ظرفیت خود رسید که در مقایسه با سیستمهای معمولی که ساعتها طول میکشند، افزایش سرعت بسیار زیادی است.
پروفسور پراوین لینگا(Praveen Linga)، محقق ارشد این مطالعه گفت: گاز طبیعی و بیومتان، اجزای مهمی در ترکیب انرژی امروزی هستند، اما ذخیرهسازی و انتقال آنها مدتهاست که به روشهایی متکی بوده است که یا پرهزینه هستند یا کربن زیادی تولید میکنند.
وی افزود: آنچه ما نشان میدهیم، یک مسیر ساده و زیستتخریبپذیر است که هم میتواند به سرعت کار کند و هم قابل استفاده مجدد باشد. این روش، ذخیرهسازی گاز را ایمنتر، سبزتر و سازگارتر میکند.
ذخیرهسازی سریعتر
روشهای فعلی برای ذخیرهسازی گاز طبیعی در مقیاس بزرگ، چه تحت فشار بالا و چه سرد شده تا دمای منفی ۱۶۲ درجه سانتیگراد (گاز طبیعی مایع)، انرژیبر و پرهزینه هستند.
یک تکنیک ذخیرهسازی جایگزین به نام «گاز طبیعی منجمد شده»، متان را در یک ساختار یخمانند که به عنوان هیدرات(hydrate) شناخته میشود، به دام میاندازد، اما این فرآیند عموماً برای کاربردهای در مقیاس بزرگ، بسیار کند است.
این تیم با انجماد آب با مقدار کمی از اسیدهای آمینه طبیعی (واحدهای سازنده پروتئینها ) یک راهحل ساده پیدا کرد و نشان داد که «یخ اصلاحشده با اسید آمینه» به سرعت گاز متان را در عرض چند دقیقه جذب میکند.
آزمایشهای آزمایشگاهی نشان داد که یخ اصلاحشده با اسید آمینه به سرعت به یک جامد سفید و منبسط شده تبدیل شد که نشان میدهد تشکیل هیدرات متان رخ داده است.
نکته قابل توجه این است که ظرفیت ذخیرهسازی این ماده ۳۰ برابر بیشتر از یخ ساده بود که در کمی بیش از دو دقیقه به دست آمد.
تغییر در خواص سطح یخ که توسط اسیدهای آمینه هدایت میشود، همان چیزی است که جذب گاز را بسیار سریع میکند.
اسیدهای آمینه آبگریز(مانند تریپتوفان) باعث تشکیل لایههای مایع ریز هنگام تزریق متان میشوند. این لایهها سطحی ایدهآل برای رشد کریستالهای هیدرات فراهم میکنند و ساختاری متخلخل و اسفنجیشکل ایجاد میکنند که به سرعت گاز را جذب میکند.
در مقابل، یخ ساده یک لایه متراکم تشکیل میدهد که مانع از انتشار متان به داخل میشود و در نتیجه روند را کند میکند.
مرحله اثبات مفهوم
این تیم همچنین از «طیفسنجی رامان» برای درک این فرآیند در سطح مولکولی استفاده کرد و مشاهده شد که متان به سرعت و به طور موثر در دو نوع قفس هیدرات میکروسکوپی با بیش از ۹۰ درصد اشغال، جمع میشود.
دکتر یه ژانگ(Ye Zhang)، نویسنده اصلی این مطالعه گفت: این به ما شواهد مستقیمی میدهد که اسیدهای آمینه نه تنها فرآیند را سرعت میبخشند، بلکه به متان اجازه میدهند تا به طور موثر در قفسهای هیدرات جمع شود.
اگرچه این ماده در حال حاضر در مرحله اثبات مفهوم است، اما عملکرد بسیار امیدوارکنندهای را نشان داده و در دماهای نزدیک به انجماد و فشارهای متوسط، از نظر سرعت و ظرفیت ذخیرهسازی متان، از مواد متخلخل پیشرفته (مانند چارچوبهای فلزی-آلی و زئولیتها) پیشی گرفت.
این سیستم به دلیل قابلیت استفاده مجدد و پایداری، بسیار ارزشمند است.
از آنجایی که اسیدهای آمینه، زیستتخریبپذیر هستند، از خطرات مرتبط با سورفکتانتهای شیمیایی جلوگیری میکنند. این روش در هنگام آزادسازی گاز کف ایجاد نمیکند. علاوه بر این، این ماده امکان آزادسازی متان را در صورت نیاز از طریق گرمایش ملایم فراهم میکند. پس از آن، یخ را میتوان دوباره منجمد کرد و در یک چرخه حلقه بسته، دوباره استفاده کرد. این رویکرد به ویژه برای ذخیره بیومتان تجدیدپذیر از منابع کوچکتر جذاب است.
این تیم اکنون در تلاش است تا این فرآیند را در مقیاس وسیعتری انجام دهد، آن را با مخلوطهای گاز طبیعی آزمایش کند و این تکنیک را برای ذخیرهسازی سایر گازها، از جمله کربن دیاکسید و هیدروژن تطبیق دهد.
یافتههای این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
منبع : گاز متان
نمایهشدن سه مجله دانشگاه تهران در کتابخانه دیجیتال آلمان
مصاحبه دکتری دانشگاه علامه طباطبائی از فردا آغاز میشود
یک روز جابجایی در برنامه امتحانات دانشگاه صنعتی شریف
اقتباسی عروسکی از رمان «اسب جنگی» به روی صحنه رفت
مساله وطن در صدای علیرضا قربانی و نجابتِ اندوه در آهنگ جدید او
بزرگترین وداع قرن برای امام امت/ بدرقهای به وسعت ایران
جناب خان و هومن به آنتن تلویزیون برگشتند
کتاب برای رهبر شهید ابزار ساخت انسان و جامعه بود
پیکر آیتالله العظمی محمد اسحاق فیاض در کاظمین و کربلا تشییع شد
ممیزیهای فراوان کلینیک رویا صدای بازیگران را در آورد
سه انفجار خورشیدی در یک شبانهروز رخ داد
آغاز کلاسهای حضوری دانشگاه صنعتی شریف از ۲۳ خرداد
بررسی وضعیت اشتغال بیش از ۴۰۹ هزار دانشآموخته/ علوم پزشکی در صدر اشتغال
جزئیات ثبت نام آزمون دستیاری دندانپزشکی را اینجا بخوانید
پیمان شاهبد: باید از هر نوع فیلم مستقلی حمایت کرد
روایتی خواندنی از گروه سرود خرمآباد از یک روز غمانگیز
نگاهی به پرسپولیس؛ دیگری ساختن از «ایران» و مرجان ساتراپی
درک پیام غدیر؛ امامت، ستون فقرات حفظ اسلام در جامعه
حجتالاسلام محمد قمی: نهضت خمینی همچنان ادامه دارد
غدیر، مسئله فراموشی یا تبعیت؟
قرآن پژوهی چگونه به استنباط احکام فقهی میانجامد؟
پیام ۱۵ خرداد این بود که «توسعه آمرانه» فرجامی جز تقابل نخواهد داشت
مرور آثاری که با موضوع غدیر خلق شدند
سیمای فراتاریخی «قهرمان مردم» در لایههای هنر، عرفان و ادبیات
غدیر برای کودک نیازمند تخیل است
استقبال از کتابهای رهبر شهید انقلاب در نمایشگاه مجازی کتاب
اجماع اولیه فرو ریخت/ خبرگان بر روی رهبر شهید به توافق نرسیدند
مردم ما شایستگی «شیعه علی (ع)» بودن را اثبات کردند
مداح بحرینی سلب تابعیت شده به ایران میآید
غدیرخم تبیینگر مدل حکمرانی الهی و الگوی زیست مؤمنانه است
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
تاثیر معدل در کنکور به دلیل غیبت شما هنوز بررسی نشده است
آیتالله فیاض رحلت کرد/ مرجعی که آیتالله خویی او را نور چشمش می دانست
تبعید به نجف، برگی تازه در روایت مرجعیت امام گشود
غدیر؛ واقعهای فراتر از تاریخ با ابعاد کلامی و تمدنی
تنگه هرمز را بیشتر بشناسید
حقوق اساتید چه نیازهایی را برآورده میکند؟
جزئیات آزمون مرحله غیرمتمرکز سی و یکمین المپیاد علمی دانشجویی اعلام شد
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
درخواست جمعی از اساتید حوزه علمیه برای دفن امام شهید در شهر مقدس قم
اعتراض دانش آموزان به تاثیر قطعی معدل بر کنکور
دل نوشته فرهاد قائمیان به مناسبت فرا رسیدن عید سعید غدیر خم
انتشار تازهترین اثر محسن چاوشی برای تکریم بیماران صعب العلاج
چگونه ابوترابی نقشه بعثیها برای قتلعام اسرا را ناکام گذاشت؟
مهمترین پیام اجتماعی غدیر اتحاد ملی ملتهاست
نابودی نیروی دریایی صدام به روایت یک نوجوان در این کتاب خواندنی
علی (ع) الگوی کامل انسانِ قهرمان و تولد در جهانی نمادین
چطور فوتبال به سلاح مخفی پنتاگون تبدیل شد؟
تصاویر کاتالوگ بزرگترین تولیدکننده آنتیبادی جنجال آفرین شد
آیا واقعا میتوان گسلهای تهران را فعال کرد؟
هوش مصنوعی ایلان ماسک طی ۴ روز یک جهان را نابود کرد
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
غدیر حلقهای است که سنتهای مذهبی را به فرهنگ ملی پیوند میزند
ریاکاریهای بنی عباس کتاب و منتشر شد
جشن مردمی غدیر؛ دانشگاه تربیتی تمدنسازی
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
روایتی از غدیر فراتر از یک واقعه تاریخی در کتاب «زیارت غدیریه»
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
ثبت نام کودکان این کشور در اینستاگرام و تیک تاک ممنوع شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
نمایشگاه عکس فیلمهای احمدرضا درویش با عنوان «سرزمین خورشید» افتتاح شد
آهنگ جدید علیرضا قربانی برای ایران منتشر شد
امام هادی(ع) چگونه تهدید محاصره را تبدیل به فرصت ایجاد شبکه وکالت کرد؟
پرفروشترین کتابهای نمایشگاه مجازی کتاب هفتم مشخص شدند
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
برنامه کامل زمان بندی آزمونهای سال ۱۴۰۵ اعلام شد
احتمال تغییر در تقویم آموزشی دانشگاهها برای مدیریت بحران انرژی قوت گرفت
ایران با ارتقای دو پلهای در رتبه ۶ جهانی مدارک علمی پراستناد قرار گرفت
اتاق ماهواره دانشگاه علم و صنعت به موزه جنگ تبدیل میشود
زمانبندی امتحانات دانشگاه شهیدبهشتی به دلیل برگزاری آزمون ارشد تغییرکرد
خانم خبرنگار: نقد کتاب گمشده امروز رسانههاست
شیوه برگزاری امتحانات و کلاسهای دانشگاههای غیرانتفاعی اعلام شد
چگونه یک بنای ایرانی، معماری غرب را دگرگون کرد؟
مهلت ثبتنام کارشناسی ارشد پردیس بینالمللی دانشگاه امیرکبیر تمدید شد
وزیر ارشاد: تجمعات خیابانی اکسیر شجاعت مردم ایران را تکثیر کرد
در اینجا کتابها بیشتر از اسباببازی فروش رفتند
استوری پرواز همای به یاد شهدای جنگ رمضان
جامعه ایرانی با تکیه بر دینداری و مقاومت سرمایهای عظیم برای کشور است
آیتالله رشاد: فهم معارف ولایت، توفیقی از جانب خداست
نسخه بنیاد علم برای توقف افت علمی دانشگاهها
اعتراف به ضعفهای کاخ سفید در دوران بایدن در کتاب خاطرات همسرش
استاد داوری اردکانی: بود و نبود فلسفهای که با نظم زندگی در هماهنگی نباشد، یکی است
بازخوانی و تحلیل پیامهای رهبر انقلاب در دانشگاه آزاد اسلامی
شاهنامه چگونه سیستم ایمنی جامعه ایرانی را تقویت میکند؟
تصویر دیده نشده از شهید نصرالله و سپهبد سلامی و محمد پاکپور
گردهمایی اندیشمندان جهان اسلام در نشست بین المللی غدیر، ولایت و وحدت برگزار میشود
حمایت از ۳۵۰ استاد برای هدایت تحقیقات
«دولتشهر تنها»، خرده روایت هایی از روستاهای کردنشین و محله های تهران
حسین سیب سرخی به سوگ مادر نشست
وزیر آموزش و پرورش: هیچ ابزاری نمیتواند جای کتاب و کتابخوانی را بگیرد
خسارت جنگ به ۶۰ شرکت فناوری دانشگاه شریف
راهاندازی رشته «موسیقی ردیف دستگاهی» در دانشگاه استاد فرشچیان
اصل ماجرای شایعه استعفای پزشکیان چه بود؟
حسین گل گلاب مردی که با این شعر در ایران ماندگار شد
چرا توصیه شده زیارت جامعه کبیره بخوانیم؟ مداومت آیت الله بهجت
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.