გლობალური დათბობის 1.5°C-ის ფარგლებში შესანარჩუნებლად მხოლოდ ემისიების შემცირება საკმარისი არ არის. კლიმატის ცვლილების მთავრობათაშორისი პანელის (IPCC) მონაცემებით, ატმოსფეროდან უკვე არსებული ასობით მილიარდი ტონა ნახშირორჟანგის მოცილება და შენახვაა საჭირო.

ამ პროცესში ერთ-ერთ მთავარ გამოსავლად პირდაპირი ჰაერის გაწმენდის (DAC) ტექნოლოგია განიხილება. თუმცა, დღეს არსებული სისტემები ძვირადღირებული და ენერგოტევადია. შვეიცარიის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის (ETH Zurich) მეცნიერებმა ამ პრობლემის გადასაჭრელად მოულოდნელი წყარო — საკვები მრეწველობის ნარჩენები გამოიყენეს.

როგორ მუშაობს „ცილოვანი ღრუბელი“?

პროფესორ რაფაელ მეზენგას ხელმძღვანელობით, მკვლევრებმა ყველისა და ტოფუს წარმოებისას დარჩენილი ცილოვანი სითხეები შეისწავლეს. მათ ამ ნარჩენებისგან ამოიღეს ცილები და მათგან გრძელი, ძაფისებრი სტრუქტურები, ე.წ. ამილოიდური ფიბრილები შექმნეს.

ამ ფიბრილებს კალიუმის ჰიდროქსიდი შეურიეს და ნახევარიდან ერთ სანტიმეტრამდე დიამეტრის ფოროვანი მძივები დაამზადეს. მეზენგას თქმით, მიღებული მასალა ღრუბელს ჰგავს, რომელიც კალიუმის ჰიდროქსიდის დახმარებით გარემოდან დიდი რაოდენობით CO2-ს ისრუტავს.

ეფექტურობა არსებულ ტექნოლოგიებზე მაღალია

PNAS-ში გამოქვეყნებული კვლევის თანახმად, ახალი მეთოდი არსებულ DAC ტექნოლოგიებს 10-დან 50 პროცენტამდე აღემატება. ექსპერიმენტებმა აჩვენა, რომ ერთი გრამი მასალას 97 მილიგრამი ნახშირორჟანგის შთანთქმა შეუძლია. ერთი კილოგრამი ცილოვანი მძივი კი, თეორიულად, ერთ ციკლში 100 გრამ CO2-ს იზოლირებას ახდენს.

მნიშვნელოვანია, რომ ეს პროცესი არ მოითხოვს მაღალ ტემპერატურას ან დიდ ენერგიას. ნახშირორჟანგის გამოსათავისუფლებლად მძივებს 10 წუთის განმავლობაში ოთახის ტემპერატურაზე მჟავასა და ტუტეს ასხურებენ, რაც ქიმიურ კავშირებს შლის და CO2-ის შეგროვების საშუალებას იძლევა.

წრიული ეკონომიკა და მდგრადობა

მკვლევრების განცხადებით, ეს მასალა მრავალჯერადი გამოყენებისაა. ლაბორატორიულმა ტესტებმა აჩვენა, რომ მძივები 30 ციკლის შემდეგაც კი ინარჩუნებენ ეფექტურობას. ვინაიდან ისინი მთლიანად ორგანული წარმოშობისაა, მათი რესურსის ამოწურვის შემდეგ, ისინი შეიძლება სასოფლო-სამეურნეო სასუქად ან ბიოსაწვავად იქცეს.

„ჩვენი ტექნოლოგია უფრო იაფი და მდგრადია, რადგან ის ეფუძნება ფართოდ ხელმისაწვდომ ნარჩენებს და მინიმალურ ენერგიას მოითხოვს“, — აცხადებს რაფაელ მეზენგა. მეცნიერები დარწმუნებულნი არიან, რომ მეთოდი მასშტაბური ინდუსტრიული წარმოებისთვისაც ვარგისია.

ამჟამად გუნდი მუშაობს ტექნოლოგიის ინდუსტრიულ მასშტაბებზე ადაპტირებაზე. თუ კვლევები წარმატებით დასრულდება, სოფლის მეურნეობის ნარჩენებისგან მიღებული ეს „მწვანე ფილტრები“ ნახშირბადის ემისიებთან ბრძოლაში მნიშვნელოვან გარდატეხას შეიტანს.