Avstraliya o'zining qishloq xo'jaligi sektori ehtiyojlarini qondirish uchun asosan import qilingan karbamidga tayanadi, 2024 yilda taxminan 3,8 million tonna import qiladi. Shu bilan birga, mamlakat ko'plab tarmoqlar bo'ylab sanoat chiqindilarini kamaytirish uchun tobora kuchayib borayotgan bosimga duch kelmoqda. Yangi Janubiy Uels universiteti tadqiqotchilari chiqindi karbonat angidrid va azotli ifloslantiruvchi moddalarni karbamid o'g'itiga aylantiruvchi texnologiyani ishlab chiqish orqali ikkala muammoni hal qilishga intilmoqda, bu esa atrof-muhitga ta'sirni kamaytirish bilan birga qishloq xo'jaligining ushbu muhim mahsulotining ichki manbasini yaratishi mumkin.
Laboratoriya dastgohidan sanoat miqyosigacha
Laboratoriya bosqichida yakunlanadigan odatiy fundamental tadqiqotlardan farqli o'laroq, UNSW jamoasi sanoat{0}}miqyosidagi tarjimani faol ravishda olib bormoqda. Tadqiqotchilar emissiyalarni kengroq miqyosda o'g'itga aylantirishning maqsadga muvofiqligini sinab ko'rish uchun karbamid elektrolizatorlaridan, karbamid ishlab chiqarish uchun mezon bo'lgan qurilmalardan foydalanmoqda. Materiallar haqiqiy dunyo sharoitida qanday harakat qilishini tushunish uchun guruh Avstraliya Sinxrotronida ilgʻor elektron nur-tasvirlash usulidan foydalangan. Ushbu uslub ularga kimyoviy reaktsiyalarni real vaqtda kuzatish imkonini beradi, kelajakda sanoatda amalga oshirish uchun muhim ma'lumotlarni yaratadi.
Doktor Daiyan, loyiha rahbari, katalizatorni sinchkovlik bilan yaratish va real{1}}vaqt monitoringi selektivlik va samaradorlikni taʼminlash uchun, ayniqsa, nazorat qilinadigan laboratoriya sharoitlaridan sanoat muhitiga oʻtishda muhim ahamiyatga ega ekanligini taʼkidlaydi.
Avstraliyaning karbamidga qaramligini hal qilish
Qishloq xo'jaligining asosiy eksportchisi bo'lishiga qaramay, Avstraliya mamlakatda etarli miqdorda karbamid ishlab chiqarmaydi, bu esa sektorni global bozor o'zgarishlariga zaif qoldiradi. "Bu qaramlik strategik zaiflik bilan bir qatorda achinarli", dedi doktor Daiyan. Qayta tiklanadigan elektr energiyasi va chiqindi ugleroddan mahalliy darajada toza karbamid ishlab chiqarish orqali mamlakat importga bog'liqlikni kamaytirishi va ta'minot zanjirining mustahkamligini yaxshilashi mumkin. Yondashuv shuningdek, karbonat angidriddan tashqari, boshqa azotga asoslangan ifloslantiruvchi moddalarni ham oʻz ichiga olgan emissiyalarni tartibga soluvchi nazoratni kuchaytirishga ham mos keladi.
Tadqiqot doiraviy kimyo tamoyillari tsement zavodlari va qishloq xo'jaligi qoldiqlaridan chiqindi oqimlarini o'g'it ishlab chiqarishga qanday qo'shishi va atrof-muhit muammolarini tijorat jihatdan qimmatli mahsulotlarga aylantirishi mumkinligini ta'kidlaydi.
Uglerodni ushlash va konversiyalash yondashuvi
To'g'ridan-to'g'ri havoni ushlab turish texnologiyalaridan farqli o'laroq, UNSW usuli sanoat va biogen manbalardan muqarrar emissiyalardan foydalanishga qaratilgan. Dastlabki laboratoriya sinovlari selektivlik bo'yicha istiqbolli natijalarni ko'rsatmoqda, bu esa mavjud sanoat korxonalaridagi CO₂ ni karbamidga samarali aylantirish mumkinligini ko'rsatmoqda. Loyiha hali ham ishlab chiqilmoqda, ammo u uglerod va azot ifloslantiruvchi moddalarni qishloq xo'jaligi, kimyo va yoqilg'i ishlab chiqarishda zarur bo'lgan materiallarga aylantirish uchun amaliy yo'ldir.
Doktor Daiyan ushbu xulosalarni Birlashgan Millatlar Tashkilotining Iqlim o'zgarishi bo'yicha konferentsiyasida taqdim etib, aylanma iqtisodiyot echimlariga sarmoya kiritishni yoqlab chiqdi. "Atrofda yetarlicha karbonat angidrid bor. Biz faqat o'ylashni va aylanma iqtisodiyotga sarmoya kiritishni boshlashimiz kerak", dedi u.
Vaqt jadvali va sanoat istiqbollari
Laboratoriya jarayonini sanoat dasturiga o'tkazish odatda o'n yildan ko'proq vaqtni oladi, ammo UNSW jamoasi bu vaqt jadvalini tezlashtirishni maqsad qilgan. Doktor Daiyanning hisob-kitobiga ko'ra, loyiha ikki-uch yil ichida sanoat hamkorini tajriba-sinovlarini boshlashi mumkin. Muvaffaqiyat shuni ko'rsatadiki, emissiya intensiv tarmoqlari bir vaqtning o'zida atrof-muhitga oid maqsadlarni hal qilish bilan birga, chiqindilar oqimidan qiymat yaratishi mumkin.
Oxir oqibat, ushbu tadqiqot sanoat ishlab chiqarishini qayta shakllantirish uchun aylana kimyo imkoniyatlarini ko'rsatadi. Chiqindilarni uglerod va azotni o'g'itga aylantirish orqali Avstraliya mahalliy ta'minot zanjirlarini mustahkamlashi, chiqindilarni kamaytirishi va barqarorroq kimyo sektoriga hissa qo'shishi mumkin. Doktor Daiyan ta'kidlaganidek, "O'ylangan katalizator muhandisligi real vaqtni tavsiflash bilan birlashtirilgan-ekologik muammolarni imkoniyatlarga aylantirishi mumkin".
