Дослідження показало масштабоване та доступне рішення для прямого захоплення вуглець двоокис з повітря та боротьба з вуглецевим слідом
Вуглекислий газ (CO2) є основним парниковим газом і значним чинником зміни клімату. Парниковий газ в атмосфері здатний поглинати інфрачервоне випромінювання. За допомогою цього захоплення він утримує і утримує тепло, а збільшення цього тепла викликає парниковий ефект, який в кінцевому підсумку призводить до глобального потепління. Таким чином, висмоктування CO2 прямо з повітря має потенціал, щоб допомогти зменшити кліматичні зміни. Якщо цей уловлений CO2 знову викидається в повітря (наприклад, при спалюванні бензину), новий парниковий газ не додається в атмосферу. В основному ефективно відбувається переробка викидів парникових газів.
Пряме уловлювання вуглекислого газу
У дослідженні, опублікованому в Джоуль, вуглекислий газ (CO2), який утворюється шляхом безпосереднього захоплення з повітря, потім може бути оброблений для видалення вуглецю. Це може дозволити нам виробляти вуглеводневі нейтральні вуглеводні, які є кращою альтернативою для безвуглецевих джерел, які зараз використовуються, як сонячна або вітер. Канадська компанія під назвою Carbon Engineering, підприємство з уловлювання CO2 та чистого палива, працювала у співпраці з Гарвардським університетом, щоб досягти цього. Компанію заснував професор Девід Кіт, який також є професором фізики в Гарвардському університеті.
Ідея технології прямого захоплення повітря дуже проста. Гігантські вентилятори використовуються для втягування навколишнього повітря в контакт з водним розчином, який дешево і безпосередньо висмоктує CO2 з повітря, а потім затримує його. Цей вуглекислий газ потім прилипає до рідини. За допомогою нагрівання та деяких хімічних реакцій цей вуглекислий газ повторно екстрагується (або відокремлюється від рідини). Нарешті, вуглекислий газ тепер підготовлений для подальшого використання. Наприклад, його змішують з воднем, щоб перетворити все це на горюче паливо, як-от бензин. Кінцевою метою є використання цього вуглецю як джерела для виробництва цінних хімічних речовин, таких як паливо.
Вуглець Інженери успішно досягли уловлювання CO2 та виробництва палива. Ідея прямого захоплення повітря існує досить давно. Але це перший випадок, коли пілотне дослідження заводу, яке дбає про масштабованість та економічну ефективність, було успішно реалізовано. Використовуючи стандартне промислове обладнання, заводи цієї компанії виглядають здатними виробляти 2,000 барелів палива в день, що може перевести до 30 мільйонів галонів на рік на їхніх заводах. Професор Кіт стверджує, що пряме захоплення повітря буде коштувати приблизно 94-232 долари за тонну вловленого вуглекислого газу, що цілком розумно. Ця вартість фактично нижча в порівнянні з вартістю, яка була встановлена в 1000 доларів США за тонну в теоретичному аналізі, проведеному різними дослідницькими групами. При цій низькій ціні 94-232 долари за тонну пряме захоплення повітря може легко прийняти близько 2 0% глобальних викидів вуглецю. Ці викиди є результатом польотів, водіння та транспортних потреб у всьому світі. Паливо, отримане за допомогою цього методу прямого захоплення повітря, сумісне з існуючим розподілом палива, а також з типом транспорту, який використовується. Технологія залишиться незмінною, але буде адаптований більш ефективний та екологічно чистий спосіб доставки цієї технології.
Дослідники стверджують, що ці результати були досягнуті після десятиліть практичного інженерного аналізу та аналізу витрат. Вони оптимістично налаштовані та впевнені, що ця технологія є життєздатною, придатною для створення та масштабування для виробництва вуглецевого нейтрального палива в найближчому майбутньому. Це може допомогти зменшити вуглецевий слід і в довгостроковій перспективі може існувати можливість навіть повного видалення вуглецю. Вони мають на меті завершити повне дослідження в набагато більшому промисловому масштабі до 2021 року. Дослідження відкриває можливість стабілізації клімату за доступною та практичною ціною без істотної зміни енергетичної системи (наприклад, транспорт).
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Keith та ін. 2018. Процес уловлювання CO2 з атмосфери. Джоуль. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
