Pētījums parādīja mērogojamu un pieejamu risinājumu tiešai uztveršanai ogleklis dioksīds no gaisa un oglekļa pēdas samazināšana
Oglekļa dioksīds (CO2) ir galvenā siltumnīcefekta gāze un nozīmīgs klimata pārmaiņu virzītājspēks. Siltumnīcefekta gāze atmosfērā spēj absorbēt infrasarkano starojumu. Pateicoties šai iesprūšanai, tas aiztur un aiztur siltumu, un šī siltuma palielināšanās izraisa siltumnīcas efektu, kas galu galā noved pie globālās sasilšanas. Tāpēc, izsūcot CO2 tieši no gaisa ir potenciāls palīdzēt mazināt klimata pārmaiņas. Ja šis uztvertais CO2 atkal tiek izlaists gaisā (piemēram, sadedzinot benzīnu), atmosfērā netiek pievienota jauna siltumnīcefekta gāze. Būtībā siltumnīcefekta gāzu emisiju pārstrāde notiek efektīvi.
Tieša oglekļa dioksīda uztveršana
Pētījumā, kas publicēts Joule, oglekļa dioksīds (CO2), kas rodas, tieši uztverot no gaisa, pēc tam var tikt apstrādāts oglekļa noņemšanai. Tas var ļaut mums ražot oglekļa neitrālus ogļūdeņražus, kas ir labāka alternatīva bezoglekļa avotiem, kas pašlaik tiek izmantoti, piemēram, saules vai vēja enerģija. Kanādas uzņēmums Carbon Engineering, CO2 uztveršanas un tīras degvielas uzņēmums, sadarbojās ar Hārvardas universitāti, lai to panāktu. Uzņēmumu dibinājis profesors Deivids Kīts, kurš ir arī Hārvardas universitātes fizikas profesors
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.
Ogleklis Inženierzinātnes ir veiksmīgi panākušas CO2 uztveršanu un degvielas ražošanu. Ideja par tiešu gaisa uztveršanu pastāv jau ilgu laiku. Taču šī ir pirmā reize, kad ir veiksmīgi īstenots izmēģinājuma iekārtas pētījums, kas rūpējas par mērogojamību un izmaksu efektivitāti. Izmantojot standarta rūpniecisko aprīkojumu, šī uzņēmuma ražotnes spēj saražot 2,000 barelu degvielas dienā, kas varētu nozīmēt 30 miljonus galonu gadā visās to ražotnēs. Profesors Kīts apgalvo, ka tieša gaisa uztveršana maksās aptuveni 94–232 USD par tonnu uztvertā oglekļa dioksīda, kas ir diezgan saprātīgi. Šīs izmaksas ir faktiski zemākas, salīdzinot ar vērtību, kas noteikta 1000 USD par tonnu teorētiskajās analīzēs, ko veikušas dažādas pētniecības grupas. Par šo zemo cenu no 94 līdz 232 USD par tonnu tieša gaisa uztveršana varētu viegli uzņemties aptuveni 2 procentus no globālajām oglekļa emisijām. Šīs emisijas ir saistītas ar lidošanas, braukšanas un transportēšanas vajadzībām visā pasaulē. Degvielas, kas sagatavotas ar šo tiešās gaisa uztveršanas metodi, ir savietojamas ar esošo degvielas sadali un arī izmantoto transporta veidu. Tehnoloģija paliktu tāda pati, bet tiktu pielāgots efektīvāks un videi draudzīgāks veids, kā nodrošināt šo tehnoloģiju.
Pētnieki norāda, ka šie rezultāti ir sasniegti pēc desmitiem gadu ilgas praktiskās inženierijas un izmaksu analīzes. Viņi ir optimistiski un pārliecināti, ka šī tehnoloģija ir dzīvotspējīga, uzbūvējama un mērogojama, lai tuvākajā nākotnē ražotu oglekļa neitrālu degvielu. Tas var palīdzēt samazināt oglekļa nospiedumu un ilgtermiņā varētu būt iespēja pat pilnībā noņemt oglekli. To mērķis ir līdz 2021. gadam pabeigt pilnu pētījumu daudz plašākā rūpnieciskā mērogā. Pētījums paver iespēju stabilizēt klimatu par pieņemamu un praktisku cenu, būtiski nemainot enerģētikas sistēmu (piemēram, transportu).
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Kīts et al. 2018. Process CO2 uztveršanai no atmosfēras. Joule. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
