Miksi emme voi vain vetää CO2ia ulos ilmasta?
Shutterstock

Yhä useammat ihmiset ovat akuutisti tietoisia siitä, että ilmakehän hiilidioksidin (CO?) tason nousu kiihdyttää ilmastonmuutosta ja ilmaston lämpenemistä. Elintarvikevalmistajat ovat kuitenkin antaneet jyrkkiä varoituksia siitä, että kaasu on melkein loppunut, jota käytetään monissa olutta krumpeteille. Ilmeinen kysymys kuuluu: miksi emme voi vain ottaa talteen ylimääräistä hiilidioksidia? ilmakehästä ja käytä sitä?

Onko todella mahdollista ottaa CO? ilmakehästä käyttämällä prosessia, joka tunnetaan nimellä suora ilman talteenotto. Itse asiassa ympäri maailmaa 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 hiilidioksidin määrä? ilmassa vahingoittaa ilmastoa, suhteellisen vähän hiilidioksidia? Ilmassa olevat molekyylit, jotka imevät ne pois, on erittäin kallista. Mutta voi olla muitakin ratkaisuja, jotka voivat auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä ja tarjoamaan uuden hiilidioksidin lähteen? teollisuudelle.

Kaikki on keskittymiskysymys ja energiankulutus. CO:n määrä? ilmassa (joka koostuu enimmäkseen typestä ja hapesta) on noin 400 osaa miljoonaa euroa tai 0.04 %. Jos esittäisimme näytteen ilmasta peräisin olevista molekyyleistä 5,000 XNUMX pallon pussina, vain kaksi niistä olisi hiilidioksidia. Niiden vetäminen ulos pussista olisi erittäin vaikeaa.

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


sisäinen tilausgrafiikka


Pystymmekö sieppaamaan CO? käyttämällä niin kutsuttua sorbenttimateriaalia, joka joko on fyysisesti vuorovaikutuksessa tai sitoutuu kaasuun molekyylitasolla. Sieppaamaan elinkelpoinen määrä hiilidioksidia? ilmasta meidän olisi puristettava valtavia määriä, jotta se kuljetetaan sorbentin läpi, mikä vaatisi paljon energiaa.

Voimalaitosten pakokaasut ovat keskittyneempi hiilidioksidin lähde? (ja joka on vastuussa niin suuresta osasta hiilidioksidipäästöistämme). Carbon XPRIZE, kilpailu, jolla kannustetaan hiilidioksidin talteenotto- ja hyödyntämisteknologian kehittämiseen, on tunnistettu kymmenen finalistia jotka keskittyvät hiilidioksidin talteenottoon? voimaloista eikä ilmakehästä.

Mutta vaikka tyypillinen CO? pitoisuus noin 10% (600 palloa 5,000 XNUMX:sta) voimalaitoksen pakokaasu on paljon suurempi kuin ilman, ja se sitoo CO? olisi silti kallis tapa puhdistaa kaasu nykyisillä tekniikoilla. Sinun on myös poistettava vesihöyry pakoputkesta, mikä vaatisi enemmän energiaa.

Paremmat lähteet

Koska CO-pitoisuuden vähentäminen on entistä tärkeämpää? ilmakehässä tai jos kaasua on tuotettava syrjäisissä paikoissa, joissa on suuria uusiutuvia energialähteitä, suorasta ilman talteenotosta voi tulla kannattava tekniikka. Mutta tällä hetkellä on CO? lähteistä, 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 CO? pitoisuudet. Haluatko rakentaa pienempiä tiloja, jotka vain keräävät hiilidioksidin? yksittäisistä tehtaista ja tehtaista olisi halvempi tapa luoda uusi kaasun lähde. Ne voivat myös osoittautua hyväksi sijoitukseksi laitoksissa, jotka tarvitsevat oman hiilidioksidin toimituksen? suorittamaan prosessejaan.

Nykyinen CO? pula vaikuttaa lähinnä elintarvike- ja juomateollisuuteen. Mutta alamme myös nähdä enemmän sysäystä CO:n käyttöön? muilla teollisuudenaloilla keinona luoda markkinoita aineelle, joka muuten on vaarallista ilmastonmuutosta edistävä jätetuote. Voit nyt ostaa kemikaaleja ja rakennusmateriaaleja, jotka aloittivat elämänsä CO:na? molekyylejä fossiilisten polttoaineiden sijaan, mukaan lukien mineraaliaggregaatit, jotka itse asiassa sitovat enemmän hiiltä kuin on niiden valmistukseen.

ConversationKoska enemmän näitä CO? käyttöteknologiat ilmaantuvat, kaasun kysyntä kasvaa ja samalla myös tarve paikallistuneelle tuotannolle. Tulevaisuudessa on kyse jätteen muuttamisesta 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

at