Pētījums parādīja mērogojamu un pieejamu risinājumu oglekļa dioksīda tiešai uztveršanai no gaisa un oglekļa pēdas nospieduma mazināšanai.
Oglekļa dioksīds (CO2) ir galvenā siltumnīcefekta gāze un būtisks klimata pārmaiņu virzītājspēks. Atmosfērā esošā siltumnīcefekta gāze spēj absorbēt infrasarkano starojumu. Šīs uztveršanas rezultātā tā uztver un saglabā siltumu, un šī siltuma palielināšanās izraisa siltumnīcas efektu, kas galu galā noved pie globālās sasilšanas. Tādēļ CO2 atsūkšana no gaisa var palīdzēt mazināt klimata pārmaiņas. Ja šis uztvertais CO2 atkal tiek izlaists gaisā (piemēram, sadedzinot benzīnu), atmosfērā netiek pievienota jauna siltumnīcefekta gāze. Būtībā notiek efektīva siltumnīcefekta gāzu emisiju pārstrāde.
Tieša oglekļa dioksīda uztveršana
Žurnālā “Joule” publicētā pētījumā ogļskābā gāze ( CO2 ), kas rodas, tieši uztverot to no gaisa, var tikt apstrādāta, lai atdalītu oglekli. Tas ļauj mums ražot oglekļneitrālus ogļūdeņražus, kas ir labāka alternatīva pašlaik izmantotajiem bezoglekļa avotiem, piemēram, saules vai vēja enerģijai. Kanādas uzņēmums “Carbon Engineering”, kas nodarbojas ar CO2 uztveršanu un tīras degvielas ražošanu, sadarbojās ar Hārvarda Universitāti, lai to panāktu. Uzņēmumu dibināja profesors Deivids Kīts, kurš ir arī fizikas profesors Hārvarda Universitātē.
Ideja par tiešo gaisa uztveršanas tehnoloģiju ir ļoti vienkārša. Milzīgus ventilatorus izmanto, lai piesaistītu apkārtējo gaisu saskarē ar ūdens šķīdumu, kas lēti un tieši izsūc CO2 no gaisa un pēc tam to aiztur. Pēc tam šis oglekļa dioksīds tiek ielīmēts šķidrumā. Izmantojot karsēšanu un dažas ķīmiskas reakcijas, šis oglekļa dioksīds tiek atkārtoti ekstrahēts (vai atdalīts no šķidruma). Visbeidzot, oglekļa dioksīds tagad ir sagatavots turpmākai izmantošanai. Piemēram, to sajauc ar ūdeņradi, lai visu šo lietu pārvērstu par degošu degvielu, piemēram, benzīnu. Gala mērķis ir izmantot šo oglekli kā avotu vērtīgu ķīmisku vielu, piemēram, degvielas, ražošanai.
Carbon Engineering ir veiksmīgi īstenojuši CO2 uztveršanu un degvielas ražošanu. Tiešas gaisa uztveršanas ideja pastāv jau diezgan ilgu laiku. Taču šī ir pirmā reize, kad ir veiksmīgi īstenots pilotrūpnīcas pētījums, kurā ņemta vērā mērogojamība un izmaksu efektivitāte. Izmantojot standarta rūpniecisko aprīkojumu, šī uzņēmuma rūpnīcas, šķiet, spēj saražot 2,000 barelu degvielas dienā, kas visās rūpnīcās varētu nozīmēt 30 miljonus galonu gadā. Profesors Kīts apgalvo, ka tieša gaisa uztveršana izmaksās aptuveni 94–232 USD par uztvertā oglekļa dioksīda tonnu, kas ir diezgan saprātīgi. Šīs izmaksas ir faktiski zemākas salīdzinājumā ar vērtību, kas noteikta 1000 USD par tonnu dažādu pētniecības grupu veiktajās teorētiskajās analīzēs. Par šo zemo cenu 94–232 USD par tonnu tieša gaisa uztveršana varētu viegli segt aptuveni 20% no globālajām oglekļa emisijām. Šīs emisijas rodas lidošanas, braukšanas un transporta vajadzību rezultātā visā pasaulē. Degvielas, kas sagatavotas ar šo tiešās gaisa uztveršanas metodi, ir saderīgas ar esošo degvielas sadali un izmantoto transporta veidu. Tehnoloģija paliktu nemainīga, bet tiktu pielāgots efektīvāks un videi draudzīgāks veids, kā to ieviest.
Pētnieki apgalvo, ka šie rezultāti ir sasniegti pēc gadu desmitiem ilgas praktiskas inženierijas un izmaksu analīzes. Viņi ir optimistiski noskaņoti un pārliecināti, ka šī tehnoloģija ir dzīvotspējīga, uzbūvējama un mērogojama oglekļa neitrālu degvielu ražošanai tuvākajā nākotnē. Tā var palīdzēt samazināt oglekļa pēdu , un ilgtermiņā varētu pastāvēt iespēja pat pilnībā likvidēt oglekli. Viņu mērķis ir pabeigt pilnu pētījumu daudz plašākā rūpnieciskā mērogā līdz 2021. gadam. Pētījums paver iespēju stabilizēt klimatu par pieņemamu un praktisku cenu, būtiski nemainot energosistēmu (piemēram, transportu).
***
Avots (-i)
Keith et al. 2018. Process CO2 uztveršanai no atmosfēras. Joule . https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
***
