Γιατί δεν μπορούμε απλώς να βγάλουμε CO2 από τον αέρα;
Shutterstock

Περισσότεροι άνθρωποι από ποτέ γνωρίζουν πολύ καλά ότι τα αυξανόμενα επίπεδα διοξειδίου του άνθρακα (CO?) στην ατμόσφαιρα επιταχύνουν την κλιματική αλλαγή και την υπερθέρμανση του πλανήτη. Και όμως οι κατασκευαστές τροφίμων έχουν εκδώσει αυστηρές προειδοποιήσεις ότι έχουν σχεδόν ξεμείνει από το αέριο, το οποίο χρησιμοποιείται σε πολλά προϊόντα από μπύρα στις τρουμπέτες. Το προφανές ερώτημα είναι: γιατί δεν μπορούμε απλώς να δεσμεύσουμε την περίσσεια CO; από την ατμόσφαιρα και να το χρησιμοποιήσω;

Είναι όντως δυνατή η λήψη CO; από την ατμόσφαιρα χρησιμοποιώντας μια διαδικασία γνωστή ως άμεση σύλληψη αέρα. Πράγματι, υπάρχουν πολλές εταιρείες σε όλο τον κόσμο, μεταξύ των οποίων ένα στην Ελβετία και άλλο στον Καναδά, που μπορει πραγματοποιήσει ήδη αυτή τη διαδικασία. Θεωρητικά, θα μπορούσε να μετατρέψει ένα πρόβλημα σε πολύτιμο πόρο, ιδιαίτερα σε αναπτυσσόμενες χώρες με ελάχιστο άλλο φυσικό πλούτο.

Το πρόβλημα είναι το κόστος. Ενώ η ποσότητα του CO; στον αέρα βλάπτει το κλίμα, μιλώντας σχετικά υπάρχουν τόσο λίγα CO; μόρια στον αέρα που η απορρόφηση τους είναι πολύ ακριβή. Αλλά μπορεί να υπάρχουν άλλες λύσεις που θα μπορούσαν να βοηθήσουν στη μείωση των εκπομπών άνθρακα και να παρέχουν μια νέα πηγή CO; για τη βιομηχανία.

Όλα είναι θέμα συγκέντρωσης και κατανάλωσης ενέργειας. Η ποσότητα του CO; στον αέρα (ο οποίος αποτελείται κυρίως από άζωτο και οξυγόνο) είναι γύρω 400 μέρη ανά εκατομμύριο ή 0.04%. Αν αντιπροσωπεύαμε ένα δείγμα μορίων από τον αέρα ως σάκο 5,000 σφαιρών, μόνο δύο από αυτά θα ήταν CO?. Το να τα βγάλεις από την τσάντα θα ήταν πολύ δύσκολο.

Σαν να βρεις μια μπάλα σε μια τσάντα.
Σαν να βρεις μια μπάλα σε μια τσάντα.
Peter Styring, Συγγραφέας παρέχεται


εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό


Μπορούμε να συλλάβουμε CO; χρησιμοποιώντας αυτό που είναι γνωστό ως ροφητικό υλικό που είτε αλληλεπιδρά φυσικά είτε συνδέεται με το αέριο σε μοριακό επίπεδο. Για να συλλάβει μια βιώσιμη ποσότητα CO; από τον αέρα, θα χρειαζόταν να συμπιέζουμε τεράστιες ποσότητες για να το περάσουμε από το ροφητικό, κάτι που θα απαιτούσε πολλή ενέργεια.

Τα καυσαέρια των σταθμών παραγωγής ενέργειας είναι πιο συγκεντρωμένη πηγή CO; (και ένας υπεύθυνος για τόσο μεγάλο μέρος των συνολικών εκπομπών άνθρακα). Το Carbon XPRIZE, ένας διαγωνισμός για την ενθάρρυνση της ανάπτυξης της τεχνολογίας δέσμευσης και χρήσης άνθρακα, έχει εντοπίσει δέκα φιναλίστ που επικεντρώνονται στη δέσμευση CO; από σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας και όχι από την ατμόσφαιρα.

Ωστόσο, ενώ το τυπικό CO; συγκέντρωση του γύρω από το 10% (600 μπάλες από τις 5,000) στα καυσαέρια του σταθμού παραγωγής ενέργειας είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτή του αέρα, δεσμεύοντας το CO; θα εξακολουθούσε να είναι ένας δαπανηρός τρόπος καθαρισμού του αερίου χρησιμοποιώντας τις τρέχουσες τεχνολογίες. Πρέπει επίσης να αφαιρέσετε τους υδρατμούς στην εξάτμιση, κάτι που θα απαιτούσε περισσότερη ενέργεια.

Καλύτερες πηγές

Καθώς γίνεται πιο σημαντικό να μειωθεί η συγκέντρωση του CO; στην ατμόσφαιρα ή εάν χρειαζόταν να παράγετε το αέριο σε απομακρυσμένες τοποθεσίες με μεγάλες ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, η άμεση σύλληψη αέρα θα μπορούσε να γίνει βιώσιμη τεχνολογία. Αλλά αυτή τη στιγμή υπάρχουν CO; πηγές που είναι πιο συγκεντρωμένες και ούτω καθεξής φθηνότερα στην αξιοποίηση.

Για παράδειγμα, τα αποστακτήρια και οι ζυθοποιίες παράγουν το αέριο ως απόβλητο προϊόν με υψηλή καθαρότητα (πάνω από 99.5%) μόλις αφαιρεθεί οποιοδήποτε νερό. Οι εργασίες τσιμέντου, χαλυβουργίας και άλλων βιομηχανιών επεξεργασίας έχουν επίσης σχετικά υψηλά επίπεδα CO; συγκεντρώσεις. Δημιουργία μικρότερων εγκαταστάσεων που απλώς δεσμεύουν το CO; από μεμονωμένα εργοστάσια και εργοστάσια θα ήταν ένας φθηνότερος τρόπος για τη δημιουργία μιας νέας πηγής αερίου. Μπορούν επίσης να αποδειχθούν καλή επένδυση σε εργοστάσια που χρειάζονται τη δική τους προμήθεια CO; να πραγματοποιήσουν τις διαδικασίες τους.

Το τρέχον CO; Η έλλειψη επηρεάζει κυρίως τη βιομηχανία τροφίμων και ποτών. Αλλά αρχίζουμε επίσης να βλέπουμε μια μεγαλύτερη ώθηση στη χρήση CO; σε άλλους κλάδους ως τρόπο δημιουργίας αγοράς για μια ουσία που κατά τα άλλα είναι απόβλητο που συμβάλλει στην επικίνδυνη κλιματική αλλαγή. Μπορείτε τώρα να αγοράσετε χημικά και οικοδομικά υλικά που ξεκίνησαν τη ζωή ως CO; μόρια αντί για ορυκτά καύσιμα, για παράδειγμα, συμπεριλαμβανομένων ορυκτών αδρανών που δεσμεύουν πραγματικά περισσότερο άνθρακα από ό,τι είναι χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τους.

Η ΣυνομιλίαΩς περισσότερα από αυτά CO; Εμφανίζονται τεχνολογίες αξιοποίησης, η ζήτηση για το αέριο θα αυξηθεί και το ίδιο θα αυξηθεί η ανάγκη για πιο τοπική παραγωγή. Το μέλλον αφορά τη μετατροπή των απορριμμάτων σε εμπόρευμα.

Aout Οι Συγγραφείς

Peter Styring, Καθηγητής Χημικής Μηχανικής και Χημείας, Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ και Katy Armstrong, CO2Chem Network Manager, Πανεπιστήμιο του Σέφιλντ

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Σχετικά βιβλία

at