Даследаванне паказала маштабаванае і даступнае рашэнне непасрэднага захопу вуглярод дыяксід з паветра і барацьба з вугляродным следам
дыяксід вугляроду (CO2) з'яўляецца адным з асноўных парніковых газаў і істотным фактарам змены клімату. Парніковы газ у атмасферы здольны паглынаць інфрачырвонае выпраменьванне. З дапамогай гэтай пасткі ён захоплівае і ўтрымлівае цяпло, а павелічэнне гэтага цяпла выклікае парніковы эфект, які ў канчатковым выніку прыводзіць да глабальнага пацяплення. Такім чынам, высмоктванне CO2 прама з паветра можа дапамагчы спыніць змяненне клімату. Калі гэты захоплены CO2 зноў выкідваецца ў паветра (напрыклад, пры спальванні бензіну), у атмасферу не дадаецца новы парніковы газ. У асноўным эфектыўна адбываецца перапрацоўка выкідаў парніковых газаў.
Прамое ўлоўліванне вуглякіслага газу
У даследаванні, апублікаваным у Джоўль, вуглякіслы газ (CO2), які ўтвараецца шляхам непасрэднага захопу з паветра, можа затым быць апрацаваны для выдалення вугляроду. Гэта можа дазволіць нам вырабляць вугляродна-нейтральныя вуглевадароды, якія з'яўляюцца лепшай альтэрнатывай безвугляродным крыніцам, якія цяпер выкарыстоўваюцца, такім як сонца або вецер. Для дасягнення гэтай мэты канадская кампанія Carbon Engineering, якая займаецца ўлоўліваннем CO2 і ачышчэннем паліва, супрацоўнічала з Гарвардскім універсітэтам. Кампанію заснаваў прафесар Дэвід Кіт, які таксама з'яўляецца прафесарам фізікі ў Гарвардскім універсітэце.
Ідэя тэхналогіі прамога захопу паветра вельмі простая. Гіганцкія вентылятары выкарыстоўваюцца для ўцягвання навакольнага паветра ў кантакт з водным растворам, які высмоктвае CO2 з паветра, танна і непасрэдна, а затым захоплівае яго. Затым гэты вуглякіслы газ ператвараецца ў вадкасць. З дапамогай награвання і некаторых хімічных рэакцый гэты вуглякіслы газ паўторна здабываецца (або аддзяляецца ад вадкасці). Нарэшце, вуглякіслы газ цяпер падрыхтаваны для далейшага выкарыстання. Напрыклад, яго змешваюць з вадародам, каб ператварыць усё гэта ў гаручае паліва, напрыклад, бензін. Канчатковая мэта складаецца ў тым, каб выкарыстоўваць гэты вуглярод у якасці крыніцы для атрымання каштоўных хімічных рэчываў, такіх як паліва.
Вуглярод Тэхніка паспяхова дасягнула ўлоўлівання CO2 і вытворчасці паліва. Ідэя прамога захопу паветра існуе даволі даўно. Але гэта першы раз, калі было паспяхова рэалізавана эксперыментальнае даследаванне завода, якое клапоціцца аб маштабаванасці і эканамічнай эфектыўнасці. Выкарыстоўваючы стандартнае прамысловае абсталяванне, заводы гэтай кампаніі, здаецца, здольныя вырабляць 2,000 барэляў паліва ў дзень, што можа перавесці на 30 мільёнаў галонаў у год на іх заводах. Прафесар Кіт сцвярджае, што прамы захоп паветра будзе каштаваць прыкладна $94-$232 за тону ўлоўленага вуглякіслага газу, што цалкам разумна. Гэты кошт фактычна ніжэйшы ў параўнанні са значэннем у 1000 долараў за тону ў тэарэтычным аналізе, праведзеным рознымі даследчыцкімі групамі. Пры такой нізкай цане ад 94 да 232 долараў за тону прамы захоп паветра можа лёгка ўзяць на сябе каля 2 0 працэнтаў сусветных выкідаў вугляроду. Гэтыя выкіды з'яўляюцца вынікам палётаў, язды і транспартных патрэб ва ўсім свеце. Паліва, прыгатаванае з дапамогай гэтага метаду прамога захопу паветра, сумяшчальна з існуючым размеркаваннем паліва, а таксама тыпам транспарту, які выкарыстоўваецца. Тэхналогія застанецца ранейшай, але будзе адаптаваны больш эфектыўны і экалагічна чысты спосаб яе рэалізацыі.
Даследчыкі сцвярджаюць, што гэтыя вынікі былі дасягнуты пасля дзесяцігоддзяў практычнай інжынерыі і аналізу выдаткаў. Яны настроены аптымістычна і ўпэўнены, што гэтая тэхналогія з'яўляецца жыццяздольнай, будучай і маштабаванай для вытворчасці вугляродна-нейтральнага паліва ў бліжэйшай будучыні. Гэта можа дапамагчы паменшыць вугляродны след і можа быць магчымасць нават поўнага выдалення вугляроду ў доўгатэрміновай перспектыве. Яны імкнуцца завяршыць поўнае даследаванне ў значна большым прамысловым маштабе да 2021 г. Даследаванне адкрывае магчымасць стабілізацыі клімату па даступнай і практычнай цане без сур'ёзных змяненняў у энергетычнай сістэме (напрыклад, транспарт).
***
{Вы можаце прачытаць арыгінальную даследчую працу, націснуўшы на спасылку DOI, прыведзены ніжэй у спісе цытуемых крыніц}
Крыніца (я)
Кіт і інш. 2018. Працэс улоўлівання CO2 з атмасферы. Джоўль. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
