Zöldinfó
Gázok a mélyből: új perspektívát hozhatnak az éghajlatváltozás és a földrengések megértésében magyar kutatók vizsgálatai
A földkéreg és akár annál is mélyebb eredetű gázok – szén-dioxid, hidrogén, metán, radon – hatásának, útjának és viselkedésének megértése segíthet az éghajlatváltozás újabb nézőpontjainak pontosításában, sőt akár a földrengések előrejelzésében is. A HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézetének (HUN-REN FI) több jelenleg is folyó kutatása vizsgálja például a földtani eredetű szén-dioxid hatását a talajban és levegőben egyaránt.
Napelem, akár 3 millió Ft vissza nem térítendő támogatással a Vidéki Otthonfelújítási Program keretében. Kalkuláljon itt. (x)
A kutatók elsősorban azt szeretnék megérteni, hogy a földfelszín alatti gázok milyen hatással vannak a Föld szilárd folyamataira, illetve a levegőbe jutó szén-dioxid és egyéb gázok mértékére. Ehhez először meg kell érteni a földtani eredetű gázoknak kialakulási-mechanizmusát, és pontos összetételét, majd ugyanezeknek a gázoknak a mozgását, áramlási feltételeit. Hiszen bármennyire mélységből is erednek a föld alatt, nem maradnak ott – a kutatók úgy fogalmaznak –, függőlegesen migrálnak, és előbb-utóbb elérhetik az emberi életteret, azaz a felszín alatti vizeket, a földfelszínt és a földi légkört is.
Ilyen gázok jellemzően a szén-dioxid, de lehet a szén-monoxid, a metán is, illetve számos egyéb kéntartalmú gáz és a hidrogén is. A kutatócsoport a Föld legfelső 70-80 kilométerében figyeli ezeket gázokat. Magyarországon körülbelül 70 km vastagságú az úgynevezett litoszféra – magyarázta Berkesi Márta, HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézet tudományos főmunkatársa, egyben a gázokat vizsgáló FluidsByDepth Lendület Kutatócsoport vezetője.
A litoszféra felső részében a gázok vizsgálata kedvezőbb, mivel a kőzethatárok és törések mentén – különösen eltérő jellegű kőzetek találkozásánál, például mészkő és vulkanikus kőzet esetén – fokozott lehet az áramlás. Ehhez hasonlóan, a repedezett kőzetek is elősegítik a gázok mozgását, az így kialakuló csatornák pedig vezetőként működnek. Bár a felső rétegek jól ismertek, a mélyebb régiókról kevesebb adat áll a kutatók rendelkezésére. Ennek feltárására az ásványokban csapdázódott zárványokat vizsgálják, amelyek lehetővé teszik a litoszféra különböző mélységeiből származó fluidumok nyomon követését.
Mélyebb rétegekben a kőzetek már képlékenyen deformálódnak, nem repednek. Az ásványokban található nanométeres csatornák valószínűleg kulcsszerepet játszanak a gázok migrációjában, lehetővé téve azok fokozatos feláramlását a sekélyebb régiókba, ahonnan végül a nagyobb csatornákon a felszínre juthatnak – mondta a HUN-REN FI kutatója.
A Kárpát-medencei régióban, két fix megfigyelőállomáson (Erdélyben-Kovásznán és a Balaton-felvidéken) figyelik folyamatos mérésekkel, hogy egy év vagy akár egy hónap alatt mennyi szén-dioxid és egyéb gáz jut a légkörbe a földtani eredetű folyamatokból. A kutatók a Balaton-felvidéken, törések mentén – ahol a kőzetrétegek megrepednek, akár egy kicsit elmozdulnak egymástól – tártak fel és vizsgáltak kigázosodásokat. A kutatók szeretnék jobban feltárni a földrengések előtt, alatt és után a talajgázok, illetve légköri paraméterek esetleges változását, elősegítve a gázok és a földrengések közötti potenciális összefüggéseket.
Azt látjuk továbbá, hogy ezek a mély eredetű gázok áramlásuk során például, az egyébként eredendően a talajban vagy sekélyebb mélységben megrekedő radon gázt is felhozzák magukkal, és akár eljuttatják a légkörbe is – mondta Berkesi Márta. A földfelszínt elérő és a légkörbe jutó gázok kapcsán az emberi és a földtani hatás különválasztásával a kutatók például szeretnék segíteni a döntéshozókat, hogy a klímaváltozási stratégiákat eszerint tudják eldönteni és meghozni.
A kutatók kiemelik, bár a vizsgálataik nem célozták a gázok emberi egészségre gyakorolt hatását, de a kutatásaik rávilágíthatnak akár az élettani hatásokra is. Például számos összefüggést sikerült feltárniuk, a szén-dioxid kigázosodások, kiáramlások, és a földrengések kialakulása között, de az is bizonyított tény, hogy a földfelszín alól kiáramló és felgyülemlő radon hatással van a tüdőmegbetegedések, akár tüdőrák kialakulására is.
Föld, környezet és egészséges élet
Neves nemzetközi és hazai kutatók vesznek részt azon a tudományos konferencián, amelyet április 24-én és 25-én Budapesten rendeznek a HUN-REN székházában. A HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat és az Academia Europaea közös szervezésű interdiszciplináris workshopja a világ vezető tudósait, szakértőit és érdekelt feleit hozza Budapestre. A kétnapos rendezvényen többek mellett előad Sierd Cloetingh, a HUN-REN Földfizikai és Űrtudományi Kutatóintézetének (HUN-REN FI) főtanácsadója és az Utrecht University professzora, aki a Föld mint rendszer dinamikájával kapcsolatban osztja meg szakmai tapasztalatait. Pietro Sternai, a Milánói Egyetem docense geológia és az éghajlat egymásra hatásáról tart előadást. Berkesi Márta, a HUN-REN FI kutatója a Föld mélye és az emberi élőhelyek kapcsolatáról beszél majd a szén-dioxidban gazdag folyadékok vonatkozásában.
Az áprilisi rendezvény részletes programja érhető el.
Forrás: HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat
Zöldinfó
CO₂-ból érték: új eljárás a kibocsátás csökkentésére és alapanyaggyártásra
Különleges megoldással üzennek hadat a CO2-kibocsátásnak a szegedi egyetem tudósai.
Töltse ki a napelem-kalkulátort, és tudja meg, mennyibe kerülhet az Ön rendszere! Ingyenes kalkulálás itt (x)
Elkerülni, hogy az ipari létesítményekből a légkörbe kerüljön a szén-dioxid és közben a vegyipar számára hasznos alapanyagokat előállítani – írja az alternativenergia.hu. Ezt, a bolygónk jövője szempontjából kiemelten fontos és üzletileg is ígéretes célt tűzték ki maguk elé a Szegedi Tudományegyetem (SZTE) kutatói. A projektben – amely elnyerte az SZTE innovációs díját is – a rendkívül drága és kis mennyiségben rendelkezésre álló irídium helyett sikerrel alkalmaztak kobalt-oxidot anód katalizátorként a CO2 elektrolízise során, most pedig már azon dolgoznak, hogy átmeneti fémekkel még hatékonyabbá tegyék az eljárást. Hatalmas kihívást jelent az emberiség számára a klímaváltozás, amelynek egyik kiváltó oka a légkörben jelenlévő szén-dioxid (CO2) koncentrációjának folyamatos növekedése, ami egyértelműen az emberi tevékenységhez (pl. fosszilis energiahordozók elégetése) köthető. A CO2 elektrokémiai átalakítása révén azonban egyszerre lehetne csökkenteni az ipari létesítmények károsanyag-kibocsátását és a vegyipar számára hasznos anyagokat előállítani.
Az elmúlt években egyre nagyobb figyelmet kapott a CO2 elektrolízis útján történő átalakítása. Ez egyrészt annak köszönhető, hogy a társadalom számára egyre nyilvánvalóbb a légköri CO2 növekvő koncentrációjának hatása a klímára. Másrészt pedig egyre nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre olcsó és tiszta villamos
energia, köszönhetően a megújuló energiaforrások fokozódó hasznosításának. Bár laboratóriumi körülmények között már most is van lehetőség olyan elektrolizáló cellák működtetésére, amelyek képesek átalakítani a CO2-t és ennek eredményeképp a vegyipar számára hasznos termékeket (például etilént, szén-monoxidot és hangyasavat) előállítani, a módszer ipari méretű hasznosításának még csak ez elején tartunk. „Nagy kihívást jelent, hogy a folyamathoz jelenleg az elektrolizáló cellákban irídiumot használnak katalizátorként. Ez nagyon ritka fém – évente néhány tonnás kitermeléssel –, emiatt rendkívül drága, egy-egy elektrolizáló teljes előállítási
költségének akár a felét is kiteheti a katalizátor ára.
A mi kutatócsoportunk Dr. Janáky Csaba irányítása mellett már több mint 10 éve foglalkozik CO2 elektrolízissel. Az elmúlt 3–4 évben kezdtük azt vizsgálni, hogy milyen alternatív anód katalizátorokkal lehetne kiváltani az irídiumot. A kobalt-oxiddal, mint katalizátorral nagyjából két éve foglalkozunk. Az egyik legnagyobb problémát a kobalt-oxid félvezető tulajdonságai jelentették. Többek között emiatt ez korántsem annyira aktív
az elektrolízis folyamata alatt, mint az irídium. Viszont sikerült kidolgoznunk egy olyan szintézis módszert, amivel részben kiküszöböltük a kobalt-oxid kedvezőtlen tulajdonságaiból eredő problémákat” – mondta el Dr. Kormányos Attila, az SZTE TTIK Fizikai Kémiai és Anyagtudományi Tanszékének tudományos munkatársa.
A szegedi tudósok eredményeiket tavaly már a nemzetközi szaksajtóban is publikáltak, a „Kobalt-oxid alkalmazása anód katalizátorként szén-dioxid elektrolizáló cellákban” elnevezésű kutatásuk pedig kiérdemelte az SZTE Innovációs Díját a „Leginnovatívabb kutatómunka az élettelen természettudományok területén” kategóriában. A kutatók természetesen folytatják a munkát és Dr. Kormányos Attila beszámolója szerint most azon dolgoznak, hogyan lehet módosítani a kobalt-oxid szerkezetet különféle átmeneti fémekkel, ezáltal növelve a katalizátor aktivitását és hosszú távú stabilitását. Ez azért lenne fontos, mert bár az irídiumhoz képest a kobalt nagyobb mennyiségben áll rendelkezésre – évente többszázezer tonnát termelnek ki belőle –, azonban az akkumulátorgyártásban is fontos alapanyag, így gyorsan nő iránta a kereslet és emelkedik az ára.
„Vannak ígéretes eredményeink már ezen a vonalon is, de egyelőre a tesztelés fázisában vagyunk. Ha sikerül átmeneti fémekkel módosított kobalt-oxiddal is az irídium aktivitását és stabilitását megközelítő katalizátort kialakítani, akkor köszönhetően az általunk fejlesztett szintézismódszernek, utána már viszonylag gyorsan tudjuk majd felskálázni a módszert és növelni az elektrolizáló cella méretét. Erre az SZTE-n kialakított Science Parkban működő Energetikai Innovációs Tesztállomás egy bizonyos méretig kiváló lehetőséget nyújt. Várakozásaink szerint nagyjából két év alatt eljuthatunk oda, hogy ott ki tudjuk próbálni a már működő megoldást. Ez a laboratóriumi és az ipari pilot projektek közötti szint. Ezt követően pedig szeretnénk a technológiát ipari méretű projektekben is tesztelni” – tette hozzá Dr. Kormányos Attila.
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaFenntartható élményközponttal bővült Székelyföld egyik legkülönlegesebb természeti kincse
-
Zöld Energia1 hét telt el a létrehozás ótaEgyre kevesebb import, egyre több napenergia itthon
-
Zöld Közlekedés1 hét telt el a létrehozás ótaVillanyautó-offenzíva: új modell gyártását indította el a Kia
-
Zöldinfó1 hét telt el a létrehozás ótaÚjabb jelentős gáztalálatot ért el a Mol Pakisztánban
-
Zöldinfó7 nap telt el a létrehozás ótaHeti árkövetés: ismét nőnek az üzemanyagárak
