حذف گوگرد از کارخانه‌های نفتی توسط پلاستیک
محققان دانشگاه آریزونا گوگرد را با یک پلاستیک بازدارنده شعله و مرغوب جایگزین می‌کنند. Jeffrey Pyun، پروفسور دپارتمان شیمی و بیوشیمی، و Kyung-Seok Kang، دانشیار پژوهشی فوق دکتری در همان دپارتمان، روی ساخت پلاستیکی کار می‌کنند که می‌تواند به حذف تن‌ها گوگرد که در شرکت‌های نفتی در سراسر جهان تجمع می‌یابند، کمک کند.
استخراج گوگرد از نفت خام قبل از استفاده برای محیط‌های سراسر جهان به دلیل آسیب‌هایی که انتشار گوگرد می‌تواند ایجاد کند، ترجیح داده می‌شود. اما ازآنجایی‌که مردم روزانه میلیون‌ها گالن نفت مصرف می‌کنند و مخازن شرکت‌های نفتی از این ماده زرد همچنان در حال رشد هستند، این سؤال را مطرح می‌کند که برای چه فایده‌ای از گوگرد می‌تواند استفاده شود؟
Jeffrey Pyun، استاد گروه شیمی و بیوشیمی دانشگاه آریزونا، و کیونگ سئوک کانگ، دانشیار پژوهشی فوق دکتری در همان بخش، روی ساخت پلاستیکی کار می‌کنند که می‌تواند به حذف تن‌ها گوگرد در شرکت‌های نفتی سراسر جهان تجمع می‌یابند، کمک کند.
ارائه‌ای توسط Pyun انجام شد، توضیح داده شد که ایالات‌متحده به‌تنهایی روزانه 19/18 میلیون بشکه نفت می‌فرستد، درحالی‌که 1% تا 5% از هر بشکه حاوی گوگرد است که باید فیلتر شود. شرکت‌ها نمی‌توانند به‌سادگی اجازه دهند روغن بدون فیلتر کردن گوگرد سوزانده شود، زیرا این روغن با اکسیژن موجود در جو واکنش می‌دهد.
اگر گوگرد به‌عنوان محصول جانبی سوختن سوخت‌های فسیلی آزاد شود، می‌تواند با اکسیژن واکنش داده و اکسیدهای گوگرد را ایجاد کند، که آلاینده‌هایی هستند که می‌توانند سبب مشکلات بزرگی ازلحاظ زیست‌محیطی شوند، زیرا در تشکیل باران اسیدی نقش دارند.
به لطف پیشرفت‌ها در مهندسی شیمی، Pyun ادامه داد تا بگوید که گوگرد عنصری را می‌توان بدون مشکل زیادی از روغن فیلتر کرد، اما، این امر منجر به تجمیع گوگرد می‌شود.
Pyun گفت: «این مشکل است که ما در حال حاضر گوگرد بسیار زیادی داریم... حدود 70 میلیون تن در سال. ... به‌علاوه چیز زیادی وجود ندارد که بتوانیم از آن استفاده کنیم، واقعاً فقط چند ماده شیمیایی مبتنی بر کالا است و ما کاربردها یا محصولات شیمیایی زیادی نداریم. [آنها] حدود 6 تا 7 میلیون تن مازاد دریافت می‌کنند و این برج‌های عظیم گوگرد را می‌سازند.»
ازاین‌رو، برای Pyun و گروه تحقیقاتی او آشکار شد که این ذخایر گوگرد می‌تواند به یک سرمایه‌گذاری تجاری منجر شود.
Pyun توضیح داد: ما گفتیم، خیلی خوب است اگر بتوانیم واقعاً از این پلاستیک بسازیم، و این‌یک فرصت عالی برای ما بود تا صنعت نفت را درگیر کنیم، زیرا آنها گوگرد زیادی دارند، آنها فقط نمی‌دانند که با آنچه کنند!
در سال 2010، Pyun و گروهش مفهوم ساخت پلاستیک از گوگرد را ایجاد کردند و در سال 2017 پس از حمایت مالی یک شرکت نفت ایتالیایی به نام Eni، کار بر روی این پروژه را آغاز کردند.
Kang یکی از افرادی است که Pyunبرای کمک به دست‌یابی این مأموریت استخدام کرده است.
Kang که اصالتاً اهل ایالات‌متحده نبود، در مقطع کارشناسی خود در رشته علوم و مهندسی نانو تحصیل کرد و درنهایت در مقطع دکترا در دانشگاه ملی Pusanدر کره جنوبی بر روی علم پلیمر متمرکز شد. این اتفاق افتاد که این دانشگاه یکی از دانشگاه‌هایی باشد که Pyun در تابستان در آن تدریس می‌کند و به دنبال افراد بااستعدادی می‌گردد که می‌توانند نقطه قوت کار او باشند. پس‌ازاینکه Pyun او را برای کار در این پروژه استخدام کرد، کانگ خانه و خانواده خود را ترک کرد تا به دنبال علوم پلیمری برود.
البته این هدف استفاده از گوگرد ضایعاتی به‌عنوان روشی ارزان برای تولید پلاستیک‌ها با چالش‌هایی همراه است. ابتدا Pyun، Kang و بقیه اعضای تیم آنها باید مشخص می‌کردند که آیا پلاستیک بر پایه گوگرد آنها با پلیمرهای هیدروکربنی معمولی قابل‌مقایسه خواهد بود؟ سپس، آنها می‌خواستند ببینند که آیا نوآوری آنها می‌تواند برای صنعت پلاستیک با داشتن خواصی که سایر پلاستیک‌ها ندارند، رقیب باشد؟
درحالی‌که کار آنها هنوز در حال انجام است، تحت رهبری Pyun، Kang و تیمش توانسته‌اند پلاستیکی بسازند که هم الاستیک و هم بازدارنده شعله در برابر گوگرد است. خاصیت ارتجاعی پلاستیک به آن کمک می‌کند تا با بسیاری دیگر از پلاستیک‌های غیر شکننده موجود رقابت کند، و بازدارنده شعله می‌باشد که تعجب‌آور بود که Pyun و Kang هر دو گفتند امیدوارند بتوانند به آن برتری دهند.
Kang گفت: «من تصمیم گرفتم که در مورد علوم پلیمری کارکنم، زیرا از ساختن چیزی کاملاً جدید لذت می‌برم، و در اینجا ما یک ویژگی کاملاً جدید پیدا کرده‌ایم، [بازدارندگی شعله].
لینک خبر:
https://www.wildcat.arizona.edu/article/2021/10/sc-sulfur-plastic