Почему мы не можем просто вытащить CO2 из воздуха?
Shutterstock

Больше людей, чем когда-либо, остро осознают, что повышение уровня углекислого газа (CO?) в атмосфере ускоряет изменение климата и глобальное потепление. И все же производители продуктов питания резко предупреждают, что у них почти закончился газ, который используется во многих продуктах из пиво для хлеба. Очевидный вопрос: почему мы не можем просто улавливать избыток CO? из атмосферы и использовать это?

Действительно ли можно принимать CO? из атмосферы с помощью процесса, известного как прямой захват воздуха. Действительно, в мире существует ряд компаний, в том числе один в Швейцарии и другое в Канаде, это может уже проводят этот процесс, Теоретически это может превратить проблему в ценный ресурс, особенно в развивающихся странах с небольшим количеством других природных богатств.

Проблема в стоимости. А количество CO? в воздухе вредит климату, условно говоря там так мало CO? молекулы в воздухе, которые их высасывают, обходятся очень дорого. Но могут ли быть другие решения, которые могли бы помочь сократить выбросы углекислого газа и стать новым источником CO? для промышленности.

Все дело в концентрации и расходе энергии. Количество СО? в воздухе (который в основном состоит из азота и кислорода) около Части 400 на миллион или 0.04%. Если бы мы представили образец молекул из воздуха как мешок из 5,000 шариков, только два из них были бы CO?. Вытащить их из сумки будет очень сложно.

Как найти мяч в сумке.
Как найти мяч в сумке.
Питер Штиринг, Автор условии


графика подписки внутри себя


Мы можем поймать CO? использование так называемого сорбирующего материала, который либо физически взаимодействует, либо связывается с газом на молекулярном уровне. Уловить приемлемое количество CO? из воздуха нам нужно будет сжать огромные объемы, чтобы пропустить его через сорбент, а это потребует много энергии.

Выхлопы электростанций являются более концентрированным источником CO? (и тот, кто несет ответственность за большую часть наших общих выбросов углерода). Carbon XPRIZE, конкурс, призванный стимулировать развитие технологий улавливания и использования углерода, выявил десять финалистов что основное внимание уделяется улавливанию CO? из электростанций, а не из атмосферы.

Однако в то время как типичный CO? концентрация вокруг% 10 (600 шаров из 5,000) в выхлопах электростанции гораздо больше, чем в воздухе, улавливающем CO? по-прежнему будет дорогостоящим способом очистки газа с использованием современных технологий. Вам также необходимо удалить водяной пар из выхлопных газов, что потребует больше энергии.

Лучшие источники

Как становится важнее снижать концентрацию CO? в атмосфере или если вам необходимо добывать газ в отдаленных местах с крупными возобновляемыми источниками энергии, прямой захват воздуха может стать жизнеспособной технологией. Но на данный момент есть CO? источники, которые более концентрированы и поэтому дешевле в использовании.

Например, ликероводочные заводы и пивоваренные заводы производят газ в виде отработанного продукта с высокой степенью чистоты (более 99.5%) после удаления какой-либо воды. Цементные работы, металлургические заводы и другие обрабатывающие производства также имеют относительно высокие СО? концентрации. Строить меньшие предприятия, которые просто улавливают CO? из отдельных фабрик и заводов было бы более дешевым способом создать новый источник газа. Они также могут оказаться хорошей инвестицией в заводы, которым необходимы собственные поставки CO? осуществлять свои процессы.

Текущий CO? Дефицит в основном затрагивает индустрию продуктов питания и напитков. Но мы также начинаем видеть больший толчок к использованию CO? в других отраслях как способ создания рынка для вещества, которое в противном случае является отходом и способствует опасному изменению климата. Теперь вы можете покупать химикаты и строительные материалы, которые начали свою жизнь как CO? например, молекулы вместо ископаемого топлива, включая минеральные агрегаты, которые фактически улавливают больше углерода, чем используемые для их производства.

БеседаКак больше этих CO? появляются технологии утилизации, спрос на газ будет увеличиваться, как и потребность в более локализованном производстве. Будущее за превращением отходов в товар.

Aout Авторы

Питер Штиринг, профессор химической технологии и химии, Университет Шеффилда и Кэти Армстронг, сетевой менеджер CO2Chem, Университет Шеффилда

Эта статья изначально была опубликована в Беседа, Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

at