حامد رشیدی

دی اکسید کربن (CO2) یکی از عوامل اصلی گرمایش جهانی است که مسایل زیست محیطی شدیدی مانند تغییرات آب و هوایی و افزایش سطح دریا را به همراه دارد. از آن جایی که CO2 بیش از 77 درصد از انتشار گازهای گلخانه ای را تشکیل می دهد، توسعه فناوری های پیشرفته برای جذب CO2 حیاتی است. فرآیند جذب مبتنی بر مونو اتانول آمین (MEA) به عنوان یک فناوری پیشرفته برای جذب کوتاه مدت CO2 در نظر گرفته می شود، اما به دلیل نیاز به انرژی بالا، پرهزینه است و همان طور که توسط وزارت انرژی ایالات متحده تخمین زده می شود، فرآیند مبتنی بر MEA باعث افزایش هزینه برق تقریباً 80% می شود [2]. به طور کلی، CO2 را می توان با سه روش اصلی جذب کرد: پس از احتراق، پیش احتراق و احتراق سوخت اکسی، که در میان آن ها، جذب کربن پس از احتراق (PCC) موثرترین روش برای کاهش انتشار CO2 در کوتاه مدت در نظر گرفته می شود زیرا الزامات برای مقاوم سازی تاسیسات موجود حداقل است. جذب شیمیایی به طور گسترده ای برای جذب کربن در صنعت در مقایسه با سایر فناوری ها مانند جذب و غشاها استفاده می شود [4]. و در میان امیدوارکننده ترین روش ها برای جذب CO2، جذب مبتنی بر حلال با استفاده از آمین ها در حالت پس از احتراق از نظر مالی گزینه ای امکان پذیر است، زیرا این فرآیند به خوبی شناخته شده است و به راحتی در محیط های صنعتی اجرا می شود [5]. هزینه استفاده از بخار برای بازسازی حلال و فشرده سازی CO2 مورد نیاز 60-70% از هزینه های کل را تشکیل می دهد و به همین دلیل در سال های اخیر، دسته جدیدی از حلال ها یعنی حلال های تغییر فاز، ظهور کرده است و به یکی از امیدوارکننده ترین فناوری ها برای جذب CO2 تبدیل شده است. حلال های تغییر فاز، کاهش انرژی بازسازی را تقریباً 43 درصد در مقایسه با MEA نشان داده اند. بر خلاف حلال های معمولی، حلال های تغییر فاز پس از واکنش با CO2 یا تغییر دما، دچار جدایی فازی می شوند و یک فاز غنی از CO2 و یک فاز بدونCO2 را تشکیل می دهند که می توانند بر اساس تفاوت در چگالی از هم جدا شوند. فاز بدون CO2 حاصل ممکن است به صورت مکانیکی جدا شده و با استفاده از مقادیر ناچیز انرژی به جاذب بازیافت شود، در حالی که فاز غنی از CO2 وارد فرآیند دفع می شود. این کاهش در سرعت جریان حلال که تحت جداسازی حرارتی قرار می گیرد و در برخی موارد، دفع در دمای کم تر از 90 سانتی گرا