یک استارت‌آپ آمریکایی، روشی کارآمد برای تبدیل آلاینده‌های محیطی به مواد مفید و کاربردی ارائه نموده است. فناوری ابداعی اسکای‌نانو (SkyNano)، دی اکسید کربن انتشار یافته توسط نیروگاه‌ها را به نانولوله‌های کربنی قابل استفاده در باتری و لاستیک تبدیل می‌کند. این فناوری، علاوه بر ایمن بودن برای محیط‌زیست، هزینه تولید نانولوله‌های کربنی را هم به شدت کاهش می‌دهد. اسکای‌نانو، فرآیند خود را «تبدیل آلودگی‌های محلی به طلای سیاه» نامیده است!

آلودگی هوا، تغییرات آب و هوایی و گرم شدن زمین، مفاهیم نگران کننده‌ای هستند که در سال‌های اخیر، به تناوب از زبان سیاستمداران، رسانه‌ها و متخصصین مختلف شنیده شده است. در واکنش به این چالش بزرگ، سرمایه‌گذاری‌های متعددی برای توسعه نوآوری‌های مختلف صورت گرفته که بخش بزرگی از آن‌ها، معطوف به کاهش گازهای گلخانه‌ای از طریق اصلاح فرآیندهای تولیدی است. با این حال، بازیافت و فرآوری این گازهای گلخانه‌ای هم ایده متفاوتی است که از سوی شرکت‌هایی نظیر «اسکای‌نانو» دنبال می‌شود. این استارت‌آپ، توانسته راهی برای تبدیل گاز دی اکسید کربن ناشی از فعالیت نیروگاه‌ها به نانولوله‌های کربنی بیابد. از آنجا که این ماده نانویی به شکل گسترده‌ای در کاربردهای مختلف اعم از فضاپیماها، دوچرخه‌های فوق سبک، قایق‌های بدون سرنشین، تراشه‌های کامپیوتری و باتری‌های تلفن همراه استفاده می‌شود، این فناوری به معنای پاکیزگی محیط زیست و سودآوری هم‌زمان خواهد بود. گفتنی است که در حال حاضر، بازار جهانی نانولوله‌های کربنی به دلیل پرهزینه بودن آن‌ها بسیار کوچک بوده (حدود 100 دلار برای هر کیلوگرم) و یک فرآیند معمول برای تولید آن‌ها با هزینه‌های سرسام‌آور انرژی و محصولات جانبی سمی همراه است.

بنا به ادعای «اسکای نانو»، این استارت‌آپ توانسته نخستین محموله نانولوله کربنی خود را از کربن ساطع شده توسط کارخانه سیکل ترکیبی «John Sevier Combined Cycle Plant»، واقع در شرق ایالت تنسی آمریکا تولید کند. آنا داگلاس (Anna Douglas)، مدیرعامل و یکی از بنیان‌گذاران «اسکای‌نانو» می‌گوید: «این فناوری، آلودگی را به یک ماده مفید و ایمن برای محیط زیست تبدیل می‌کند. ما در حال ساخت یک محصول واقعاً ارزشمند هستیم که به دلیل قیمت پایین، موقعیت رقابتی خوبی در بازار خواهد داشت. فناوری ما، یک مسیر فوری و رو به جلو به سمت کربن‌زدایی است».

با توجه به ارزش بالای نانولوله‌های کربنی و کاربرد فراگیر آن‌ها در صنایع مختلف، کری پینت (Cary Pint)، مهندس نانو و یکی دیگر از بنیان‌گذاران «اسکای‌نانو»، از واژه «طلای سیاه» برای توصیف آن استفاده می‌کند. میلیون‌ها نانولوله کربنی را می‌توان در یک پلاستیک تعبیه نموده و آن را همچون آلومینیوم سبک و مانند فولاد قوی و مستحکم ساخت. نانولوله‌های «اسکای‌نانو»، با استفاده از یک سیستم لوله‌کشی و گذراندن دی اکسید کربن از یک راکتور نمک لیتیوم ساخته می‌شوند و از همین رو، نسبت به روش‌های فعلی تولید تمیزتر بوده و به انرژی کمتری نیاز دارد. به عبارت بهتر، به جای روش «رسوبدهی شیمیایی از فاز بخار» که به شرایط خلأ در دماهای بالا نیاز دارد، این شرکت از فرآیند الکتروشیمیایی استفاده نموده که به انرژی کمتری نیاز داشته و می‌تواند کربن را از دی اکسید کربن مضر موجود در هوا جدا کند. داگلاس در این رابطه می‌افزاید: «الکتروشیمی، روشی بسیار کم‌هزینه بوده و بازدهی فرآیند کاملاً بی‌نظیر است».

این فرآیند، به‌عنوان بخشی از پایان‌نامه دکتری داگلاس در دانشگاه واندربیلت (Vanderbilt University) توسعه یافت. وی در سال 2020 میلادی، یک پروژه 2.5 میلیون دلاری با موضوع ساخت نانولوله‌های کربنی با استفاده از گازهای گلخانه‌ای از نیروگاه‌های گاز طبیعی را با همکاری وزارت انرژی آمریکا شروع کرد و در ادامه، تلاش‌های خود را بر راندمان بیشتر فرآیند تولید نانولوله و ساخت راکتوری که می‌تواند گازهای گلخانه‌ای را از یک نیروگاه مکش کند، متمرکز ساخت. خودش پیرامون این ایده می‌گوید: « در حال حاضر، این نیروگاه‌ها بخش عمده‌ای از برق مصرفی ما را تولید می‌کنند. بیایید راه‌حلی برای کربن‌زدایی آن‌ها پیدا کنیم». جو هوگلند (Joe Hoagland)، معاون نوآوری و پژوهش تنسی هم می‌گوید: «وقتی کربن را جذب کنیم، مشکل حل می‌شود. حالا این پرسش مطرح می‌شود که با آن چه کار کنیم؟ در حالت ایده‌آل، شما خواهان کاری هستید که ارزش افزوده ایجاد کند و این کاری است که اسکای‌نانو انجام می‌دهد».

در حال حاضر، اسکای نانو قادر به تولید مقادیر کمی از نانولوله‌ها (با کاربرد تحقیقات)، برای مشتریان خاص است. با این حال، مدیران شرکت امیدوارند که در چند سال آینده بتوانند به مشتریان تجاری هم خدمات خود را ارائه دهند. این چشم‌انداز به قدری بزرگ و جذاب است که هوگلند می‌گوید: «اگر اسکای‌نانو می‌توانست همه کربن انتشار یافته را گرفته و آن را به نانولوله‌های کربنی تبدیل کند، اساساً بازار جهانی اشباع می‌شد».

مرجع: «Knox news»