Tha factaraidhean saimeant mar an tè a chithear an seo nan stòr mòr de charbon dà-ogsaid a tha ag adhbhrachadh blàthachadh na gnàth-shìde. Ach faodar cuid de na truailleadh sin a thionndadh gu seòrsa ùr connaidh. Faodar an salann seo a stòradh gu sàbhailte airson deicheadan no nas fhaide.
Seo sgeulachd eile ann an sreath a tha a’ coimhead air teicneòlasan agus gnìomhan ùra a dh’ fhaodadh atharrachadh clìomaid a lughdachadh, a bhuaidh a lughdachadh, no coimhearsnachdan a chuideachadh gus dèiligeadh ri saoghal a tha ag atharrachadh gu luath.
Bidh gnìomhan a bhios a’ leigeil a-mach carbon dà-ogsaid (CO2), gas taigh-glainne cumanta, a’ cur ri blàthachadh àile na Talmhainn. Chan eil am beachd CO2 a thoirt a-mach às an adhar agus a stòradh ùr. Ach tha e duilich a dhèanamh, gu h-àraidh nuair as urrainn do dhaoine a phàigheadh. Bidh siostam ùr a’ fuasgladh duilgheadas truailleadh CO2 ann an dòigh beagan eadar-dhealaichte. Bidh e gu ceimigeach ag atharrachadh a’ ghas a tha a’ blàthachadh na gnàth-shìde gu connadh.
Air 15 Samhain, dh’fhoillsich luchd-rannsachaidh bho Institiud Teicneòlais Massachusetts (MIT ann an Cambridge) na toraidhean ùr-ghnàthach aca san iris Cell Reports Physical Science.
Tha an siostam ùr aca air a roinn ann an dà phàirt. Tha a’ chiad phàirt a’ toirt a-steach tionndadh carbon dà-ogsaid bhon adhar gu moileciuil ris an canar formate gus connadh a dhèanamh. Coltach ri carbon dà-ogsaid, tha aon dadam carbon agus dà dadam ocsaidean ann am formate, a bharrachd air aon dadam haidridean. Tha grunn eileamaidean eile ann am formate cuideachd. Chleachd an sgrùdadh ùr salann formate, a tha air a thoirt bho sodium no potasium.
Bidh a’ mhòr-chuid de cheallan connaidh ag obair air haidridean, gas lasanta a dh’ fheumas loidhnichean-phìoban agus tancaichean fo chuideam airson a ghiùlan. Ach, faodaidh ceallan connaidh obrachadh air formate cuideachd. Tha susbaint lùtha aig formate a tha co-chosmhail ri haidridean, a rèir Li Ju, saidheansair stuthan a stiùir leasachadh an t-siostaim ùir. Tha cuid de bhuannachdan aig formate thairis air haidridean, thuirt Li Ju. Tha e nas sàbhailte agus chan fheum e stòradh fo chuideam àrd.
Chruthaich luchd-rannsachaidh aig MIT cealla connaidh gus deuchainn a dhèanamh air formate, a bhios iad a’ dèanamh bho charbon dà-ogsaid. An toiseach, mheasg iad an salann le uisge. Chaidh am measgachadh an uairsin a bhiadhadh a-steach do chill connaidh. Taobh a-staigh na cealla connaidh, leig am formate a-mach dealanan ann an ath-bhualadh ceimigeach. Shruth na dealanan seo bhon electrod àicheil den chill connaidh chun an electrod dheimhinneach, a’ crìochnachadh cuairt dealain. Bha na dealanan sruthadh seo - sruth dealain - an làthair airson 200 uair a thìde rè an deuchainn.
Tha Zhen Zhang, saidheansair stuthan a tha ag obair còmhla ri Li aig MIT, dòchasach gum bi an sgioba aige comasach air an teicneòlas ùr a sgèileadh taobh a-staigh deich bliadhna.
Chleachd sgioba rannsachaidh MIT dòigh cheimigeach gus carbon dà-ogsaid a thionndadh gu bhith na phrìomh ghrìtheid airson connadh a dhèanamh. An toiseach, chuir iad e fo fhuasgladh gu math alcalin. Thagh iad sodium hydroxide (NaOH), ris an canar gu cumanta lye. Bidh seo a’ piobrachadh ath-bhualadh ceimigeach a bhios a’ dèanamh sodium bicarbonate (NaHCO3), ris an canar nas fheàrr sòda bèicearachd.
An uairsin chuir iad an cumhachd air. Thòisich an sruth dealain air ath-bhualadh ceimigeach ùr a sgoilt gach dadam ocsaigine ann am moileciuil an t-sòda bèicearachd, a’ fàgail formate sodium (NaCHO2). Thionndaidh an siostam aca cha mhòr a h-uile carbon ann an CO2 - còrr is 96 sa cheud - dhan t-salann seo.
Tha an lùth a dh’fheumar gus an ogsaidean a thoirt air falbh air a stòradh ann an ceanglaichean ceimigeach formate. Thug an t-Ollamh Li fa-near gum faod formate an lùth seo a stòradh airson deicheadan gun a bhith a’ call lùth comasach. Bidh e an uairsin a’ gineadh dealain nuair a thèid e tro chealla connaidh. Ma thig an dealan a thathar a’ cleachdadh gus formate a dhèanamh bho chumhachd na grèine, na gaoithe no dealan-uisge, bidh an dealan a thèid a chruthachadh leis a’ chealla connaidh na stòr lùtha glan.
Gus an teicneòlas ùr a leudachadh, thuirt Lee, “feumaidh sinn stòrasan geòlais beairteach de luaith a lorg.” Rinn e sgrùdadh air seòrsa creige ris an canar basalt alcalach (AL-kuh-lye buh-SALT). Nuair a thèid an measgachadh le uisge, bidh na creagan seo ag atharrachadh gu luaith.
’S e innleadair aig Oilthigh Stàite San Jose ann an California a th’ ann am Farzan Kazemifar. Tha an rannsachadh aige ag amas air stòradh carbon dà-ogsaid ann an cruthan salainn fon talamh. Tha e air a bhith duilich a-riamh carbon dà-ogsaid a thoirt a-mach às an adhar agus mar sin daor, tha e ag ràdh. Mar sin tha e prothaideach CO2 a thionndadh gu toraidhean a ghabhas cleachdadh leithid formate. Faodaidh cosgais an toraidh cosgais cinneasachaidh a chothromachadh.
Tha mòran rannsachaidh air a bhith ann a thaobh glacadh charboin dà-ogsaid bhon adhar. Mar eisimpleir, mhìnich sgioba de luchd-saidheans aig Oilthigh Lehigh o chionn ghoirid dòigh eile airson charboin dà-ogsaid a shìoladh bhon adhar agus a thionndadh gu sòda bèicearachd. Tha buidhnean rannsachaidh eile a’ stòradh CO2 ann an creagan sònraichte, ga thionndadh gu carbon cruaidh a dh’ fhaodar an uairsin a phròiseasadh gu ethanol, connadh deoch làidir. Tha a’ mhòr-chuid de na pròiseactan sin beag-sgèile agus chan eil buaidh mhòr aca fhathast air lughdachadh ìrean àrda de charboin dà-ogsaid san adhar.
Tha an ìomhaigh seo a’ sealltainn taigh a bhios ag obair air carbon dà-ogsaid. Bidh an inneal a chithear an seo ag atharrachadh carbon dà-ogsaid (na moileciuilean anns na builgeanan dearga is geala) gu salann ris an canar formate (na builgeanan gorma, dearga, geala is dubha). Faodar an salann seo an uair sin a chleachdadh ann an cealla connaidh gus dealan a ghineadh.
Thuirt Kazemifar gur e an roghainn as fheàrr againn “sgaoilidhean gasa taigh-glainne a ghearradh an toiseach.” Is e aon dhòigh air sin a dhèanamh connadh fosail a chur an àite stòran lùtha ath-nuadhachail leithid gaoth no grèine. Tha seo nam pàirt de ghluasad ris an can luchd-saidheans “dì-charbonachadh.” Ach thuirt e cuideachd gum feumar dòigh-obrach ioma-thaobhach gus stad a chuir air atharrachadh clìomaid. Tha feum air an teicneòlas ùr seo gus carbon a ghlacadh ann an sgìrean a tha duilich dì-charbonachadh, thuirt e. Thoir muilnean stàilinn agus factaraidhean saimeant, gus dà eisimpleir ainmeachadh.
Tha sgioba MIT cuideachd a’ faicinn bhuannachdan ann a bhith a’ cothlamadh an teicneòlais ùir aca le cumhachd na grèine agus na gaoithe. Tha bataraidhean traidiseanta air an dealbhadh gus lùth a stòradh airson seachdainean aig aon àm. Feumaidh dòigh-obrach eadar-dhealaichte a bhith ann gus solas na grèine as t-samhradh a stòradh a-steach don gheamhradh no nas fhaide. “Le connadh formate,” thuirt Lee, chan eil thu cuingealaichte ri stòradh ràitheil eadhon tuilleadh. “Dh’ fhaodadh e a bhith ginealach.”
Is dòcha nach bi e a’ deàrrsadh mar òr, ach “is urrainn dhomh 200 tunna… de formate fhàgail dha mo mhic agus mo nigheanan,” thuirt Lee, “mar oighreachd.”
Alcalach: Buadhair a tha a’ toirt cunntas air stuth ceimigeach a chruthaicheas ianan haidreocsaid (OH-) ann am fuasgladh. Canar alcalach (an taca ri searbhagach) ris na fuasglaidhean seo cuideachd agus tha pH nas àirde na 7 aca.
Uisgeach-uisge: Cruthachadh creige as urrainn stòran uisge fon talamh a chumail. Tha an teirm cuideachd a’ buntainn ri basain fon uachdar.
Basalt: Creag bholcànach dhubh a bhios mar as trice glè thiugh (mura do dh’fhàg spreadhadh bholcànach pòcaidean mòra gas innte).
ceangal: (ann an ceimigeachd) ceangal leth-bhuan eadar dadaman (no buidhnean de dadaman) ann am moileciuil. Tha e air a chruthachadh le feachdan tarraingeach eadar na dadaman a tha a’ gabhail pàirt. Cho luath ‘s a thèid ceanglaichean a chruthachadh, bidh na dadaman ag obair mar aonad. Gus na dadaman a tha nam pàirt dhiubh a sgaradh, feumar lùth ann an cruth teas no rèididheachd eile a thoirt do na moileciuilean.
Carbon: Eileamaid cheimigeach a tha na bhunait fiosaigeach airson a h-uile beatha air an Talamh. Tha carbon ann gu saor ann an cruth grafait agus daoimean. Tha e na phàirt chudromach de ghual, clach-aoil, agus peatroil, agus tha e comasach dha fèin-cheangal gu ceimigeach gus raon farsaing de mholacilean de luach ceimigeach, bith-eòlasach agus malairteach a chruthachadh. (Ann an rannsachadh gnàth-shìde) Bithear uaireannan a’ cleachdadh an teirm carbon cha mhòr mar an ceudna ri carbon dà-ogsaid gus iomradh a thoirt air a’ bhuaidh a dh’ fhaodadh a bhith aig gnìomh, toradh, poileasaidh no pròiseas air blàthachadh fad-ùine an àile.
Carbon dà-ogsaid: (no CO2) 's e gas gun dath, gun bholadh a th' ann a bhios a h-uile beathach a' dèanamh nuair a bhios an ogsaidean a bhios iad ag anail ag ath-fhreagairt leis a' bhiadh làn charbon a bhios iad ag ithe. Bidh carbon dà-ogsaid cuideachd air a leigeil ma sgaoil nuair a thèid stuth organach, a' gabhail a-steach connadh fosail leithid ola no gas nàdarrach, a losgadh. 'S e gas taigh-glainne a th' ann an carbon dà-ogsaid a ghlacas teas ann an àile na Talmhainn. Bidh lusan ag atharrachadh carbon dà-ogsaid gu ogsaidean tro foto-cho-chur agus a' cleachdadh a' phròiseis seo gus am biadh fhèin a dhèanamh.
Saimeant: Ceanglaiche a thathas a’ cleachdadh gus dà stuth a chumail ri chèile, ga dhèanamh cruaidh, no glaodh tiugh a thathas a’ cleachdadh gus dà stuth a chumail ri chèile. (Togail) Stuth air a mhilleadh gu mìn a thathas a’ cleachdadh gus gainmheach no creag bhrùite a cheangal ri chèile gus cruadhtan a chruthachadh. Mar as trice bidh saimeant air a dhèanamh mar phùdar. Ach aon uair ‘s gu bheil e fliuch, bidh e a’ tionndadh gu bhith na shlamadh làbhach a bhios a’ cruadhachadh nuair a thiormaicheas e.
Ceimigeach: Stuth air a dhèanamh suas de dhà dadam no barrachd a tha ceangailte ri chèile ann an co-mheas agus structar stèidhichte. Mar eisimpleir, 's e stuth ceimigeach a th' ann an uisge air a dhèanamh suas de dhà dadam haidridein a tha ceangailte ri aon dadam ogsaidean. Is e H2O a fhoirmle cheimigeach. Faodar "ceimigeach" a chleachdadh cuideachd mar bhuadhair gus cunntas a thoirt air feartan stuth a thig bho dhiofar ath-bheachdan eadar diofar choimeasgaidhean.
Ceangal ceimigeach: Feachd tarraing eadar dadaman a tha làidir gu leòr airson toirt air na h-eileamaidean ceangailte obrachadh mar aonad. Tha cuid de na tarraingean lag, cuid eile làidir. Tha coltas gu bheil a h-uile ceangal a’ ceangal dadaman le bhith a’ roinn (no a’ feuchainn ri roinn) dealanan.
Ath-bhualadh ceimigeach: Pròiseas anns a bheil ath-eagrachadh mholacilean no structaran stuth seach atharrachadh ann an cruth fiosaigeach (me, bho chruaidh gu gasach).
Ceimigeachd: am meur den saidheans a bhios a’ sgrùdadh co-dhèanamh, structar, feartan agus eadar-obrachadh stuthan. Bidh luchd-saidheans a’ cleachdadh an eòlais seo gus stuthan neo-aithnichte a sgrùdadh, gus stuthan feumail ath-riochdachadh ann am meudan mòra, no gus stuthan feumail ùra a dhealbhadh agus a chruthachadh. (de choimeasgaidhean ceimigeach) Tha ceimigeachd cuideachd a’ toirt iomradh air foirmle todhar, an dòigh leis a bheil e air ullachadh, no cuid de na feartan aige. Canar ceimigearan ri daoine a bhios ag obair san raon seo. (anns na saidheansan sòisealta) comas dhaoine co-obrachadh, faighinn air adhart, agus tlachd fhaighinn à companaidh a chèile.
Atharrachadh clìomaid: Atharrachadh mòr, fad-ùine ann an gnàth-shìde na Talmhainn. Faodaidh seo tachairt gu nàdarrach no mar thoradh air gnìomhachd dhaoine, a’ gabhail a-steach losgadh connadh fosail agus glanadh choilltean.
Dì-charbonachadh: a’ toirt iomradh air an atharrachadh a dh’aona ghnothach air falbh bho theicneòlasan, ghnìomhachdan agus stòran lùtha truaillidh a bhios a’ leigeil a-mach gasaichean taigh-glainne stèidhichte air carbon, leithid carbon dà-ogsaid agus meatàn, a-steach don àile. Is e an t-amas an ìre de ghasaichean carbon a tha a’ cur ri atharrachadh clìomaid a lughdachadh.
Dealain: Sruth cosgais dealain, mar as trice mar thoradh air gluasad mìrean le cosgais àicheil ris an canar dealanan.
Electron: mìrean le cosgais àicheil a bhios mar as trice a’ cuairteachadh roinn a-muigh ataim; ’s e cuideachd giùlan dealain ann an solidan.
Innleadair: Cuideigin a bhios a’ cleachdadh saidheans agus matamataig gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan. Nuair a thèid a chleachdadh mar ghnìomhair, tha am facal innleadair a’ toirt iomradh air dealbhadh inneal, stuth no pròiseas gus fuasgladh fhaighinn air duilgheadas no feum neo-choileanta.
Ethanol: Deoch-làidir, ris an canar cuideachd deoch-làidir eitile, a tha na bhunait airson deochan làidir leithid leann, fìon, agus spioradan. Bithear ga chleachdadh cuideachd mar fhuasglaiche agus connadh (mar eisimpleir, gu tric air a mheasgachadh le gasoline).
Criathrag: (n.) Rudeigin a leigeas le cuid de stuthan a dhol seachad agus feadhainn eile a dhol seachad, a rèir am meud no feartan eile. (v.) Am pròiseas a bhith a’ taghadh stuthan sònraichte stèidhichte air feartan leithid meud, dùmhlachd, cosgais, msaa. (ann am fiosaigs) Sgrion, plàta, no sreath de stuth a bhios a’ gabhail a-steach solas no rèididheachd eile no a chuireas casg roghnach air cuid de na pàirtean aige bho bhith a’ dol seachad.
Formate: Teirm choitcheann airson salainn no eistearan de dh’aigéad formach, cruth ocsaideichte de dh’aigéad geir. (’S e co-thàthadh stèidhichte air carbon a th’ ann an eistear a thèid a chruthachadh le bhith a’ cur nan ataman haidridean ann an cuid de dh’aigéid an àite seòrsachan sònraichte de bhuidhnean organach. Tha mòran geir is olan riatanach nan eistearan nàdarra de dh’aigéid geir.)
Connadh fosail: Connadh sam bith, leithid gual, peatroil (ola amh), no gas nàdarrach, a chaidh a chruthachadh thar milleanan de bhliadhnaichean taobh a-staigh na Talmhainn bho na tha air fhàgail de bacteria, lusan no bheathaichean a bha a’ grodadh.
Connadh: Stuth sam bith a bhios a’ leigeil a-mach lùth tro ath-bhualadh ceimigeach no niùclasach fo smachd. Tha connadh fosail (gual, gas nàdarrach agus ola) nan connadh cumanta a bhios a’ leigeil a-mach lùth tro ath-bheachdan ceimigeach nuair a thèid an teasachadh (mar as trice chun na h-ìre losgaidh).
Cealla connaidh: Inneal a thionndaidheas lùth cheimigeach gu lùth dealain. Is e haidridean an connadh as cumanta, agus is e ceò uisge an aon fo-thoradh dheth.
Geo-eòlas: Buadhair a tha a’ toirt cunntas air a h-uile càil co-cheangailte ri structar fiosaigeach na Talmhainn, a stuthan, eachdraidh, agus na pròiseasan a tha a’ tachairt oirre. Canar geòlaichean ri daoine a tha ag obair san raon seo.
Blàthachadh na cruinne: Àrdachadh mean air mhean ann an teòthachd iomlan àile na Talmhainn air sgàth buaidh an taigh-glainne. Tha a’ bhuaidh air adhbhrachadh le ìrean a tha a’ sìor fhàs de charbon dà-ogsaid, clòrofluorocarbons, agus gasaichean eile san adhar, agus tha mòran dhiubh sin air an leigeil ma sgaoil le gnìomhachd dhaoine.
Haidridean: An eileamaid as aotroime anns a’ chruinne-cè. Mar ghas, tha e gun dath, gun bholadh, agus gu math lasanta. Tha e na phàirt de dh’ iomadh connadh, geir, agus na ceimigean a tha a’ dèanamh suas clò beò. Tha e air a dhèanamh suas de phròton (an niùclas) agus dealan a’ cuairteachadh timcheall air.
Nuadh-chruthachadh: (v. ùr-ghnàthachadh; adj. ùr-ghnàthachadh) Atharrachadh no leasachadh air beachd, pròiseas no toradh a tha ann mar-thà gus a dhèanamh nas ùire, nas glice, nas èifeachdaiche no nas fheumail.
Luaidh: An t-ainm coitcheann airson fuasgladh sodium hydroxide (NaOH). Bidh luaidh gu tric air a mheasgachadh le olan glasraich no geir bheathaichean agus grìtheidean eile gus siabann bàr a dhèanamh.
Saidheansair stuthan: Neach-rannsachaidh a bhios a’ sgrùdadh a’ cheangail eadar structar atamach is moileciuil stuth agus a fheartan iomlan. Faodaidh luchd-saidheans stuthan stuthan ùra a leasachadh no stuthan a tha ann mar-thà a sgrùdadh. Faodaidh sgrùdadh a dhèanamh air feartan iomlan stuth, leithid dùmhlachd, neart, agus puing leaghaidh, innleadairean agus luchd-rannsachaidh eile a chuideachadh gus na stuthan as fheàrr a thaghadh airson tagraidhean ùra.
Moileciuil: Buidheann de dadaman neodrach a thaobh dealain a tha a’ riochdachadh an ìre as lugha a ghabhas dèanamh de cho-thàthadh ceimigeach. Faodaidh moileciuilean a bhith air an dèanamh suas de aon seòrsa dadam no diofar sheòrsaichean dadaman. Mar eisimpleir, tha an ogsaidean san adhar air a dhèanamh suas de dhà dadam ogsaidean (O2), agus tha uisge air a dhèanamh suas de dhà dadam haidridean agus aon dadam ogsaidean (H2O).
Truailleadh: Stuth a thruailleas rudeigin, leithid èadhar, uisge, daoine no biadh. Tha cuid de na truailleadh nan ceimigean, leithid puinnseanan-bhiastagan. Faodaidh truailleadh eile a bhith nan rèididheachd, a’ gabhail a-steach teas no solas ro mhòr. Faodar eadhon luibhean agus gnèithean ionnsaigheach eile a mheas mar sheòrsa de thruailleadh bith-eòlasach.
Cumhachdach: Buadhair a tha a’ toirt iomradh air rudeigin a tha glè làidir no cumhachdach (leithid bitheag, puinnsean, cungaidh-leigheis no searbhag).
Ath-nuadhachail: Buadhair a tha a’ toirt iomradh air goireas a ghabhas ath-chur gu bràth (leithid uisge, lusan uaine, solas na grèine, agus gaoth). Tha seo eadar-dhealaichte bho ghoireasan neo-ath-nuadhachail, aig a bheil solar cuibhrichte agus a ghabhas an lughdachadh gu h-èifeachdach. Tha goireasan neo-ath-nuadhachail a’ toirt a-steach ola (agus connadh fosail eile) no eileamaidean agus mèinnirean a tha caran tearc.