Miksi emme voi vain vetää CO2ia ulos ilmasta?

Miksi emme voi vain vetää CO2ia ulos ilmasta?
Shutterstock

Yhä useammat ihmiset tietävät, että hiilidioksidin (CO₂) nousu ilmakehässä kiihdyttää ilmastonmuutosta ja ilmaston lämpenemistä. Elintarvikevalmistajat ovat kuitenkin antaneet varovaisia ​​varoituksia siitä, että ne ovat lähes loppuneet kaasusta, jota käytetään monissa tuotteissa olutta krumpeteille. Ilmeinen kysymys on: miksi emme voi vain siepata ylimääräistä hiilidioksidia ilmakehästä ja käyttää sitä?

On todella mahdollista ottaa hiilidioksidia ilmakehästä käyttämällä suoraa ilmanottoa. Maailmassa on useita yrityksiä, mukaan lukien yksi Sveitsissä ja toinen Kanadassa, se voi jo suorittaa tämän prosessin. Teoriassa se voisi kääntää ongelman arvokkaaksi voimavaraksi erityisesti kehitysmaissa, joissa on vähän muuta luonnonvaraa.

Ongelma on kustannukset. Vaikka ilmakehän hiilidioksidipäästöt vahingoittavat ilmastoa, suhteellisen ottaen on niin vähän CO few-molekyylejä ilmassa, että niiden imeminen on erittäin kallista. Mutta voi olla muitakin ratkaisuja, jotka voisivat auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä ja tarjoamaan uuden hiilidioksidilähteen teollisuudelle.

Se on kaikki keskittymisestä ja energiankulutuksesta. CO₂: n määrä ilmassa (joka koostuu enimmäkseen typestä ja hapesta) on noin 400 osaa miljoonaa euroa tai 0.04%. Jos edustaisimme näytettä molekyyleistä ilmasta 5,000-pallojen pussina, vain kaksi niistä olisi CO₂. Vetäminen ulos pussista olisi hyvin vaikeaa.

Kuten löytää pallo laukussa.
Kuten löytää pallo laukussa.
Peter Styring, Tekijä toimitti

Voimme kaapata C02: a käyttämällä sorbenttimateriaalia, joka joko fyysisesti vuorovaikutuksessa tai sidoksissa kaasuun molekyylitasolla. Jotta voitaisiin saada elinvoimainen määrä hiilidioksidia ilmasta, meidän olisi pakattava valtavia määriä, jotta se kulkisi sorbentin läpi, mikä vaatisi paljon energiaa.

Voimalaitosten pakokaasu on keskittyneempi hiilidioksidilähde (ja yksi vastaa niin paljon hiilidioksidipäästöistämme). Carbon XPRIZE, kilpailu hiilidioksidin talteenotto- ja hyödyntämisteknologian kehittämiseksi, on tunnistanut kymmenen finalistia jotka keskittyvät hiilidioksidin talteenottoon voimalaitoksista eikä ilmakehästä.

Silti, kun tyypillinen CO₂-pitoisuus oli noin 10% (600-pallot ulos 5,000ista) voimalaitoksen pakokaasuissa on paljon suurempi kuin ilman, hiilidioksidin talteenotto olisi kalliita tapa puhdistaa kaasu nykyisillä tekniikoilla. Sinun on myös poistettava pakokaasun vesihöyry, joka vaatii enemmän energiaa.

Paremmat lähteet

Koska on tärkeämpää vähentää hiilidioksidin pitoisuutta ilmakehässä tai jos tarvitset kaasun tuottamista syrjäisissä paikoissa, joissa on suuria uusiutuvia energialähteitä, suora ilmanotto voi tulla elinkelpoiseksi teknologiaksi. Mutta tällä hetkellä on hiilidioksidilähteitä, jotka ovat keskittyneempiä ja niin edelleen halvempaa käyttää.

Esimerkiksi tislaamot ja panimot tuottavat kaasun jätetuotteena, jonka puhtausaste on korkea (yli 99.5%), kun vesi on poistettu. Sementtiteollisuudella, terästeollisuudella ja muilla prosessiteollisuudilla on myös suhteellisen korkea CO₂-pitoisuudet. Pienempien tilojen rakentaminen, jotka vain keräävät hiilidioksidin yksittäisistä tehtaissa ja laitoksissa, olisivat edullisempi tapa luoda uusi kaasun lähde. Ne voivat myös osoittautua hyviksi investoinneiksi laitoksiin, jotka tarvitsevat omaa hiilidioksidipäästöjään prosessiensa suorittamiseksi.

Nykyinen hiilidioksidin puute vaikuttaa pääasiassa elintarvike- ja juomateollisuuteen. Mutta olemme myös alkaneet nähdä, että hiilidioksidia käytetään enemmän muilla teollisuudenaloilla keinona luoda markkinat sellaiselle aineelle, joka on muuten vaarallinen ilmastonmuutos. Nyt voit ostaa esimerkiksi kemikaaleja ja rakennusmateriaaleja, jotka alkoivat elää hiilidioksidimolekyyleinä fossiilisten polttoaineiden sijaan, mukaan lukien kivennäisaineita, jotka todella ottavat enemmän hiiltä kuin on niiden valmistukseen.

ConversationKoska näistä hiilidioksidipäästötekniikoista syntyy enemmän, kaasun kysyntä kasvaa ja tarve paikallisen tuotannon lisäämiseen. Tulevaisuudessa on kyse jätteen siirtämisestä hyödykkeeksi.

Aout The Authors

Kemian tekniikan ja kemian professori Peter Styring, Sheffieldin yliopisto ja Katy Armstrong, CO2Chem Network Manager, Sheffieldin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistiin alunperin Conversation. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = Peter Styring; maxresults = 1}

{amazonWS: searchindex = Kirjat; avainsanat = CO2-päästöt; maxresults = 2}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

seuraa InnerSelfia

facebook-kuvakeTwitter-kuvakeRSS-kuvake

Hanki uusimmat sähköpostitse

{Emailcloak = off}