Amakorero ga sementi nk’agarikworekwa aha nigo garikurugamu munonga omuyaga ogurikwotsya embeera y’obwire. Kwonka bimwe aha bintu ebi ebirikushiisha nibibaasa kuhindurwa omuringo musya gw’amajuta. Omwonyo ogu nigubaasa kubiikwa gye kumara emyaka mingi nari n’okukiraho.
Eki n‘ekindi kigano omu mubaro ogurikureeba aha tekinologiya n‘ebikorwa bisya ebirikubaasa kukyendeeza aha mpinduka y‘obwire, kukyendeeza aha bizibu byayo, nari kuhwera ebyanga kushoboorora ensi eri kuhinduka juba.
Emirimo erikurekura omwika gwa kaboni dioxide (CO2), omuyaga ogurikukirayo kureeta ekibira, niguhwera omu kutagata kw'omuyaga gw'ensi. Ekiteekateeko ky’okuiha CO2 omu mwanya n’okugibiika ti kisya. Kwonka kigumire kukikora, na munonga abantu baaba nibabaasa kukigura. Enkora ensya neemaraho ekizibu ky’okushiisha CO2 omu muringo ogurikutaana kakye. Nikihindura omuyaga ogurikwotsya embeera y’obwire kuba amajuta omu miringo y’emibazi.
Aha biro 15 by’okwezi kwa ikumi n’ebiri, abacondoozi kuruga omu itendekyero rya Massachusetts (MIT) omuri Cambridge bakahandiika ebyarugire omu kucondooza kwabo omu katabo aka Cell Reports Physical Science.
Enkora yaabo ensya ebaganisiibwemu ebicweka bibiri. Ekicweka ky’okubanza nikitwariramu okuhindura omuyaga ogurikuruga omu mwanya gukahinduka ekirungo ekirikwetwa formate kubaasa kureetaho amajuta. Nk’omuyaga gwa kaboni, formate erimu atomu emwe ya kaboni n’atomu ibiri z’omwika, hamwe n’atomu emwe eya haidrojeni. Formate nayo erimu ebindi bintu bingi. Okucondooza okusya kukakoresa omunyugunyu gwa formate, ogurikuruga omu sodium nari potassium.
Amajuta maingi nigakoresa haidrojeni, omuyaga ogurikubaasa kukwatwa omuriro ogurikwetenga emipiira n’ebitanka ebiine amaani g’okubitwara. Kwonka, amajuta nigabaasa n’okukoresa formate. Formate eine amaani agarikugyeragyeranisibwa na hydrogen, kurugiirira ahari Li Ju, omunyasayansi w’ebintu owaayebembeire okukora enkora ensya. Formate eine ebirungi ebimwe ahari haidrojeni, Li Ju nikwo arikugira. Nikiba kirimu oburinzi kandi tikirikwetengyesa kubiika omu muringo gw’amaani.
Abacondoozi ba MIT bakakora ekikwato ky’amajuta kugyezaho formate, ei barikukora kuruga omu carbon dioxide. Eky’okubanza, bakaba batabura omwonyo ogwo n’amaizi. Bwanyima, omutaano ogwo gukaba guteebwa omu nshaho y’amajuta. Omunda y’ekicweka ky’amajuta, formate ekarekura obutafaari bw’omubiri omu nkora y’eby’obuhangwa. Ebicweka ebi eby’amashanyarazi bikaruga omu nkora y’amashanyarazi etari nungi ey’ekicweka ky’amajuta bikaza omu nkora y’amashanyarazi erikukora gye, bikahezaho omuhanda gw’amashanyarazi. Ebicweka ebi eby’amashanyarazi ebirikugyendera omu itaka—ebirikwetwa amashanyarazi—bikaba biriho kumara eshaaha 200 omu bwire bw’okugyezesa.
Zhen Zhang, omuhangu omu by’ebintu orikukora na Li ahari MIT, aine amatsiko ngu tiimu ye neija kubaasa kutunguura tekinologiya ensya omu myaka ikumi.
Ekibiina ky’okucondooza ekya MIT kikakozesa omuringo gw’eby’emibazi kuhindura omuyaga gwa carbon dioxide kuba ekirungo kikuru omu kukora amajuta. Eky’okubanza, bakagiteeka omu maizi agarimu alkaline nyingi. Bakatoorana ekirungo kya sodium hydroxide (NaOH), ekirikumanyirwa munonga nka lye. Eki nikireetaho okuhindura kw’eby’obuhangwa okurikureetaho ekirungo kya sodium bicarbonate (NaHCO3), ekirikumanyirwa munonga nka baking soda.
Bwanyima bakataho amashanyarazi. Amashanyarazi gakareetaho enkora nsya y’eby’obuhangwa eyaabaire neebaganisamu buri atomu ya oxygen omu molekyu ya baking soda, ekasigaho sodium formate (NaCHO2). Enkora yaabo ekahindura haihi carbon yoona eri omu CO2 — erikurenga ahari 96 ahari igana — kuba omunyugunyu ogu.
Amaani agarikwetengyesa kwihaho oxygen nigabiikwa omu nkora y’eby’obuhangwa eya formate. Purofeesa Li akagira ngu formate neebaasa kubiika amaani aga kumara emyaka mingi etarikufeerwa amaani agarikubaasa kubaho. Bwanyima neereeta amashanyarazi ku erikuraba omu nshaho y’amajuta. Amashanyarazi agarikukoresibwa kukora formate gaaba nigaruga omu izooba, omuyaga nari amashanyarazi g’amaizi, amashanyarazi agarikuruga omu nshaho y’amajuta nigaija kuba gari entandikwa y’amaani marungi.
Lee akagira ngu kubaasa kutunguura tekinologiya ensya egi, “twine kusherura eby’obugaiga by’omu itaka eby’amaizi g’omu itaka.” Akeega aha muringo gw’orukiri orurikwetwa alkali basalt (AL-kuh-lye buh-SALT). Amabaare aga ku garikujwanzya n’amaizi, nigahinduka amaizi g’okunywa.
Farzan Kazemifar n'omuhangu omu yunivasite ya San Jose omuri California. Okucondooza kwe nikuta omutima aha kubiika omuyaga gwa carbon dioxide omu myanya y’omunyugunyu eri ahansi y’itaka. Okwiha omuyaga gwa carbon dioxide omu mwanya gukaba gugumire n’ahabw’ekyo gukaba nigutwara esente nyingi, nikwo arikugira. Nahabwekyo nikigasira okuhindura CO2 omu bintu ebirikukoresibwa nka formate. Omuhendo gw’ekintu nigubaasa kugaruzaho omuhendo gw’okukora.
Hakabaho okucondooza kwingi aha kukwata omuyaga gwa carbon dioxide kuruga omu mwanya. Nk’eky’okureeberaho, ekibiina ky’abanyasayansi kuruga omu yunivasite ya Lehigh juba kikashoboorora omuringo ogundi ogw’okushwijuma omuyaga ogurikwetwa carbon dioxide kuruga omu mwanya gukaguhindura soda. Ebindi bibiina by’okucondooza nibibiika CO2 omu mabaare g’omutaano, bikagihindura carbon egumire erikubaasa kuhindurwa ethanol, amajuta g’omwonyo. Enyingi ahari purojekiti ezi n’ez’omuhendo mukye kandi tiziine ki ziine eki zikozire kihango omu kukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza aha nkora y’okukyendeeza omuyaga.
Ekishushani eki nikyoreka enju erikukoresa omuyaga ogurikwetwa carbon dioxide. Ekikwato ekirikworekwa aha nikihindura carbon dioxide (ebicweka ebiri omu bicupuri ebirikwiragura n’ebirikwera) bikahinduka omunyugunyu ogurikwetwa formate (ebicupuri ebirikwiragura, ebirikutukura, ebirikwera, n’ebirikwiragura). Omwonyo ogu nigubaasa kukoresibwa omu nshaho y’amajuta kukora amashanyarazi.
Kazemifar akagira ngu omuringo murungi ogu turikubaasa kukora n’okubanza “tusharaho omuyaga ogurikuruga omu itaka.” Omuringo gumwe gw’okukora ekyo n’okuhindura amajuta g’ebishaka n’okukoresa amaani agarikugarukaho nk’omuyaga nari eizooba. Eki n’ekicweka ky’entunguuka ei abanyasayansi barikweta “okukyendeeza aha nshaho.” Kwonka yayongyeraho ngu okwemereza empindahinduka y’obwire nikiija kwetengyesa enkora y’emiringo mingi. Tekinologiya egi ensya neeyetengyesa kukwata carbon omu myanya egumire okugiihaho carbon, nikwo agizire. Twara ebyoma n’amakorero ga sementi, kuha eby’okureeberaho bibiri.
Ekibiina kya MIT nakyo nikireeba ebirungi omu kugaita tekinologiya yaabo ensya n’amaani g’eizooba n’omuyaga. Battery z’obuhangwa zitebeekanisiibwe kubiika amaani kumara wiiki nyingi omurundi gumwe. Okubiika omushana gw’eizooba omu bwire bw’ekihumuro kuhika omu bwire bw’obutiti nari kukiraho nikyetengyesa enkora endiijo. Lee akagira ati: “N’amajuta ga formate, tokigarukiremu nangwa n’okugabiika omu bwire bw’omwaka. “Nikibaasa kuba eky’obuzaarwa.”
Nikibaasa kutajwa nk’ezaabu, kwonka “ninbaasa kusigaho tani 200... za formate ahari batabani bangye na bahara bangye,” Lee nikwo arikugira, “nk’obuhunguzi.”
Alkaline: Enshoboorora erikushoboorora ekintu ky’eby’obuhangwa ekirikureetaho ions z’amaizi (OH-) omu nshonga. Ebirungo ebi nabyo nibyetwa alkaline (okutaana na acidic) kandi biine pH erikurenga ahari 7.
Aquifer: Ekicweka ky’orukiri ekirikubaasa kukwaata ebiziba by’amaizi ebiri ahansi y’itaka. Ekigambo eki nikikwata n’aha biina ebiri ahansi y’itaka.
Basalt: Orubaare orurikwiragura orurikukira kuba rurimu obuhango bwingi (okwihaho okurugamu kw’orushozi kwasigaho enshaho mpango z’omuyaga).
bond: (omu bya kemikoro) akakwate k’ekicweka ky’obutwire ahagati y’ebicweka by’omubiri (nari shi guruupu z’ebicweka by’omubiri) omu molekyu. Nikihangwa amaani agarikukurura ahagati y’obutafaari oburikwejumbamu. Enkoragana ku zirikuheza kubaho, atomu nizikora nk’ekintu kimwe. Okubaasa kutaanisa atomu ezirikukora, amaani omu muringo gw’okwotsya nari okurabira omu mushana ogundi gaine kuheebwa molekyu.
Kaboni: Ekintu ky’eby’obuhangwa ekiri omusingi gw’ebintu byona ebiri omu nsi. Kaboni neebaho omu muringo gw’obugabe omu muringo gwa graphite na diamond. Nikiba kiri ekicweka kikuru omu makara, amabaare g’omusheenyi, n’amajuta, kandi nikibaasa kwekwatanisa omu by’obuhangwa kubaasa kuhangaho emiringo mingi y’eby’obuhangwa, eby’obuhangwa, n’eby’obushuubuzi. (Omu kucondooza aha mbeera y’obwire) Ekigambo kaboni obumwe nikikoresibwa haihi kuhindurana na kaboni kumanyisa ebirikubaasa kubaho ebi ekikorwa, ekintu, enkora, nari enkora birikubaasa kugira aha kuhinduka kw’obwire buraingwa kw’obwire buraingwa.
Carbon dioxide: (nari CO2) n’omuyaga ogutariho rangi, ogutaine kunuuka ogurikuruga omu nyamaishwa zoona obu oxygen ei zirikuhuuta zirikukwatagana n’eby’okurya ebirimu carbon ebi zirikurya. Carbon dioxide nayo erarekurwa ebintu ebiine amagara, obariiremu amajuta g'ebishaka nka amajuta nari gaasi y'obuhangwa, byayokibwa. Kabonidayoksayidi ni omuyaga gw'ekibira ogurikukwaata obutagasi omumwanya gw'ensi. Ebimera nibihindura omwika gwa carbon dioxide kuba oxygen kurabira omu kuhindura eby’okurya kandi nibikoresa omuringo ogu kwekorera eby’okurya byabyo.
Sementi: Ekintu ekirikukwatira hamwe ebintu bibiri, kikabireetera kuguma bikahinduka ekintu ekigumire, nari glue egumire erikukoresibwa kukwatira ebintu bibiri hamwe. (Okwombeka) Ekintu ekirikusiigwa gye ekirikukoresibwa kukwatira hamwe omushenyi nari orubaare orucwekirwe hamwe kubaasa kukora sementi. Sementi neekira kukorwa nk’esaano. Kwonka ku erikuba erimu amaizi, neehinduka ekicupuri ky’ebishaka ekirikuguma ku erikuba eyomire.
Emibazi: Ekintu ekirimu atomu ibiri nari ezirikukiraho eziteeraine (ezikwataniise) omu kipimo n’omu nkora etarikuhinduka. Nk’eky’okureeberaho, amaizi n’ekintu ky’eby’obuhangwa ekirimu atomu ibiri eza haidrojeni ezikwataniise na atomu emwe eya oxygen. Omubazi gwayo ni H2O. “Eby’obuhangwa” nibibaasa n’okukoresibwa nk’ekigambo ky’okushoboorora emitwarize y’ekintu erikuruga omu nkoragana zitari zimwe na zimwe ahagati y’ebintu ebitari bimwe na bimwe.
Chemical bond: Amaani g’okukurura ahagati y’ebicweka by’omubiri ebiine amaani maingi garikubaasa kureetera ebintu ebikwataniise kukora nk’ekintu kimwe. Ebimwe ebirikureeta abantu tibiine maani, ebindi biine amaani. Enkoragana zoona nizireebeka nk’ezirikugaita atomu zirikugaaniira (nari kugyezaho kugaaniira) aha bikwatiraine n’obutafaari.
Chemical reaction: Omuringo ogurimu okugaruka kutebeekanisa molekyu nari enkora y’ekintu omu mwanya gw’okuhindura omu muringo gw’omubiri (nk’eky’okureeberaho, kuruga aha kigumire kuza aha gaasi).
Chemistry: eitaagi rya sayansi erikwega aha nkora y’ebintu, enkora, emitwarize, n’oku birikukoragana. Abanyasayansi nibakoresa okumanya oku kwega aha bintu ebi batamanyire, kugaruka kuhanga ebintu by’omugasho omu bwingi, nari kuteekateeka n’okukora ebintu bisya eby’omugasho. (eby’ebirungo by’eby’obuhangwa) Chemistry nayo neemanyisa enkora y’ekirungo, omuringo ogu kirikutebeekanisibwamu, nari bimwe aha bintu byakyo. Abantu abarikukora omu murimo ogu nibeetwa abashaho. (omu bya sayansi y‘abantu) obushoboorozi bw‘abantu bw‘okukoragana, okukwatanisa, n‘okushemererwa n‘ondiijo.
Empindahinduka y’obwire: Empindahinduka y’amaani, ey’obwire buraingwa omu mbeera y’obwire omu nsi. Eki kirabaasa kubaho omu buhangwa nari ahabw’ebikorwa by’abantu, obariiremu okwotsya amajuta g’ebishaka n’okushara ebibira.
Decarbonization: nikimanyisa okuhindura omu kigyendererwa kuruga omu tekinologiya ezirikushiisha, emirimo, n’enshonga z’amaani ezirikureetaho omuyaga ogurikuruga omu kaboni, nka kaboni dioxide na methane, kuza omu mwanya. Ekigyendererwa n’okukyendeeza aha mubaro gw’omwika ogurikureetaho empindahinduka y’obwire.
Amashanyarazi: Okutambura kw’amashanyarazi, obwire obwingi nikuruga omu kugyendera kw’ebicweka ebiine amashanyarazi mabi ebirikwetwa electrons.
Electron: akacweka akaine eshagama mbi akarikukira kwetoorora ekicweka ky’aheeru ya atomu; kandi n’ekirikutwara amashanyarazi omu bintu ebigumire.
Inginiya: Omuntu orakozesa ebya sayansi hamwe na okubara kushoborora ebizibu. Ekigambo inginiya kyakoresibwa nk’ekigambo, nikimanyisa okukora ekyoma, ebintu, nari omuringo gw’okushoboorora oburemeezi nari ekyetengo ekitahikire.
Ethanol: Omwonyo, ogurikwetwa ethyl alcohol, nigwo gurikureetera eby’okunywa nk’ebinyobwa, viinyo, n’ebindi bishaju. Kandi neekoresibwa nk’ekintu ekirikusheeshasheesha n’okuteeka amajuta (nk’eky’okureeberaho, neekira kujwanzya n’amajuta g’emotoka).
Filter: (n.) Ekintu ekirikureetera ebintu ebimwe kuraba ebindi bikahingura, kurugiirira aha bugabe bwabyo nari emitwarize yaabyo endiijo. (v.) Omuringo gw’okutoorana ebintu ebimwe kurugiirira aha mitwarize nk’obuhango, oburemeezi, eshagama, n’ebindi (omu bya sayansi) Ekipande, empapura, nari orubaju rw’ekintu ekirikunywa omushana nari ebindi bishaju nari okutoorana okuzibira bimwe aha bicweka byakyo kuraba.
Formate: Ekigambo ky’omutaano ekirikumanyisa emwonyo nari esters za formic acid, omuringo gw’okwitsya ogwa asidi y’ebishaju. (Ester n’ekirungo ekirimu carbon ekirikuhangwa omu kuhindura atomu za hydrogen eza asidi ezimwe n’emiringo emwe y’ebicweka by’ebihangirwe. Ebishaju bingi n’amajuta g’omugasho ni esters z’ebishaju ezirikubaho omu buhangwa.)
Amajuta g’ebisigarira: Amajuta goona, nka amakara, amajuta g’ebishaka, nari omuyaga gw’obuhangwa, ogwahangirwe kumara obukaikuru bw’emyaka omunda y’ensi kuruga omu bisigire bya bacteria, ebimera, nari enyamaishwa ebirikuvunda.
Amajuta: Ekintu kyona ekirikurekura amaani kurabira omu nkora y’eby’obuhangwa nari ey’enyonyi erikutegyekwa. Amajuta g’ebishaka (amakara, gaasi y’obuhangwa, n’amajuta) n’amajuta agarikukirayo kurekura amaani kurabira omu nkora y’eby’obuhangwa gaaba garikwotsya (obwire obwingi kuhika aha nshonga y’okwotsya).
Fuel cell: Ekikwato ekirikuhindura amaani g’eby’obuhangwa kuba amaani g’amashanyarazi. Amajuta agarikukirayo kumanywa ni haidrojeni, ekirikurugamu kyonka n’omuyaga gw’amaizi.
Geology: Enshoboorora erikushoboorora buri kimwe ekiine akakwate n’omubiri gw’ensi, ebintu byayo, ebyafaayo byayo, n’emiringo erikubaho ahariyo. Abantu abarikukora omu murimo ogu nibeetwa abanyabwengye omu by’obuhangwa bw’ensi.
Obutagasi bw'ensi yoona: Okweyongyera mpora mpora omu bwire bw'obutagatsi bwona obw'omumwanya gw'ensi ahabw'ebirikuruga omu itaka. Eki kirareetwa okweyongyera kw'omwika ogurikwetwa carbon dioxide, chlorofluorocarbons, n'ebindi bishaju omu mwanya, bingi aharibyo biraruga omu bikorwa by'abantu.
Hydrogen: Ekintu ekirikukirayo kworoba omu nsi n’omu iguru. Nk’omuyaga, tiguine rangi, tiguine kunuuka, kandi nigubaasa kukwatwa omuriro munonga. Nikiba kiri ekicweka ky’amajuta maingi, ebishaju, n’emibazi erikukora enyama eziine amagara. Kirimu purotoni (ekicweka ky’omubiri) hamwe na elekitironi erikwehinguririza.
Innovation: (v. to innovate; adj. to innovate) Okuhindura nari okutunguura ekiteekateeko, enkora, nari ekintu ekibaireho kubaasa kukihindura kisya, eky’obwengye, eky’omugasho, nari eky’omugasho.
Lye: Eiziina ry’omutaano ery’omubazi gwa sodium hydroxide (NaOH). Lye neekira kujwanzya n’amajuta g’ebihimba nari ebishaju by’enyamaishwa n’ebindi birungo kukora sabuuni y’omubazi.
Omunyasayansi w’ebintu: Omucondoozi orikwega aha nkoragana eri ahagati y’ebintu ebiine atomu n’ebiri omu molekyu n’emitwarize yaabyo yoona. Abanyasayansi abarikukora aha bintu nibabaasa kukora ebintu bisya nari kushwijuma ebiriho. Okushwijuma emitwarize y’ekintu kyona, nk’oburemeezi bwakyo, amaani gaakyo, n’oku kirikusheesheka, nikibaasa kuhwera ba inginiya n’abandi bacondoozi kutoorana ebintu ebirungi eby’okukoresa omu miringo mirungi.
Molecule: Ekibiina ky’atomu ezitaine rubaju rw’amashanyarazi ezirikujwekyera omubaro mukye munonga gw’ekirungo ky’eby’obuhangwa. Molecules nizibaasa kukorwa omu muringo gumwe gw’atomu nari emiringo y’atomu etari emwe n’emwe. Nk’eky’okureeberaho, oxygen eri omu mwanya neekorwa atomu ibiri za oxygen (O2), kandi amaizi gakozirwe atomu ibiri za haidrojeni hamwe na atomu emwe ya oxygen (H2O).
Ekirikushiisha: Ekintu ekirikushiisha ekintu, nk’omuyaga, amaizi, abantu, nari eby’okurya. Ebimwe ebirikushiisha n’emibazi, nk’emibazi y’okurwanisa obukooko. Ebindi ebirikushiisha nibibaasa kuba biri emishana, otwariiremu n’okwotsya munonga nari omushana. Nangwa n’ebishaka n’ebindi bihangirwe ebirikutaaha omu itaka nibibaasa kuteekateekwaho nk’omuringo gw’okusheenya ebihangirwe.
Potent: Enshoboorora erikworeka ekintu ekiine amaani maingi nari eky’amaani (nk’akakoko, obutwa, omubazi, nari asidi).
Renewable: Enshoboorora erikworeka ekintu ekirikubaasa kugarurwaho ebiro byona (nk’amaizi, ebimera bya kinyasi, omushana gw’eizooba, n’omuyaga). Eki nikitaanisa n‘ebintu ebitarikugaruka kugarukaho, ebiine oburemeezi bukye kandi ebirikubaasa kuhwaho omu muringo murungi. Ebintu ebitarikugaruka kugarukaho harimu amajuta (n‘ebindi bihingwa) nari ebintu ebitarikukira kureebwa n‘eby‘obugaiga bw‘omutaka.