استفاده از چارچوب های آلی-فلزی MOF جهت به دام انداختن و ذخیره دی اکسید کربن حاصل از احتراق گازهای شهری در منازل مسکونی

دی اکسید کربن یکی از گازهای اصلی در ایجاد گرمایش جهانی می باشد که از منابع مختلف از جمله فضاهایدرونی و در اثر احتراق کامل گازهای گرمایشی منتشر می گردد. با توجه به افزایش جمعیت و شهرنشینی درجهان، انتظار می رود که روند و میزان انتشار این گاز افزایش یابد و اثرات گلخانه ای آن در محیط های شهری مشهودتر گردد. از طرف دیگر CO۲ می تواند به عنوان ماده خام در برخی از کاربردهای صنعتی، کشاورزی و شهری مورد استفاده قرار بگیرد. همچنین کربن این مولکول می تواند تامین کننده کربن جهت رشد ومتابولیسم ساپروفیت های تثبیت کننده باشد. بدین ترتیب ذخیره این گاز در ساختارهای مناسبی که ظرفیتبالایی دارند می تواند علاوه بر کاهش اثرات گلخانه ای، در کاربردهای صنعتی نیز استفاده گردند. در این بین،ساختارهای نانو به دلیل سطح واکنش بسیار بالا یکی از گزینه های مطلوب در ذخیره گازها می باشد و در میان آنها، چارچوب های آلی- فلزی بالاترین میزان ظرفیت را دارند. در این ایده از یک فیلتر حاوی MOF پایه ZIF به دلیل تمایل بالا به جذب CO۲ در خروجی دودکش بخاری در منازل مسکونی استفاده می گردد پس از اشباع شدن محفظه، پکیج از خروجی دودکش خارج شده و با توجه به نیاز صنعت و جوامع میتوان مراحل احیا و جداسازی CO۲ و در نهایت تثبیت شیمیایی یا بیولوژیکی در جهت کاربرد CO۲ به دام افتاده استفاده نمود. در مرحله بهره برداری در مقیاس واقعی نیز در صورت اقتصادی نبودن احیا و تثبیت برایمنطقه مورد نظر، با استفاده از فرآیندهای کاتالیستی میتوان سایر گزینه را مورد بررسی قرار داد. جهت آگاهی از اشباع شدن فیلتر، سنسور CO۲ به طور سری پس از فیلتر نصب شده و در صورت عبور غلظت بالایی از CO۲ آلارم می دهد. با توجه به اینکه حفره این ساختارها بسیار بالا میباشد، انتظار میرود اثر قابل توجهی بر روی افت فشار خروجی گاز و به تبع آن جریان معکوس گاز CO۲ به درون منزل نداشته باشد. بدین ترتیب از نظر ایمنی هم قابل قبول می باشد