A szén mechanikus kivonása a levegőből szükséges, és nincs mentség a szennyezésre

szén-dioxid-leválasztás

Egy „mechanikus fa” körülbelül 1,000-szer gyorsabban távolítja el a szén-dioxidot a levegőből, mint egy természetes fa. Az első az, hogy 2022-ben megkezdi működését Arizonában. Illusztráció az Arizona Állami Egyetemen keresztül

Két évszázados fosszilis tüzelőanyagok elégetése több szén-dioxidot, egy erőteljes üvegházhatású gázt juttatott a légkörbe, mint amennyit a természet el tud eltávolítani. Ahogy a CO2 felhalmozódik, az felfogja a felesleges hőt a Föld felszíne közelében, globális felmelegedést okozva. Annyi CO2 van most a légkörben, hogy a legtöbb forgatókönyv azt mutatja a kibocsátás megszüntetése önmagában nem lesz elég az éghajlat stabilizálása érdekében – az emberiségnek a levegőből is el kell távolítania a CO2-t.

Az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának új cél felnagyítani közvetlen levegőfelvétel, egy technológia, amely kémiai reakciókat alkalmaz a CO2 elkülönítése a levegőből. Míg a szén-dioxid-leválasztás szövetségi finanszírozása gyakran kap kritikát, mert egyesek ürügynek tekintik a fosszilis tüzelőanyagok használatának folytatására, a szén-dioxid-eltávolítás valamilyen formában valószínűleg megtörténik. továbbra is szükséges, az IPCC jelentések szerint. A szén mechanikus eltávolítására szolgáló technológia fejlesztés alatt áll és működik nagyon kis léptékűrészben azért, mert a jelenlegi módszerek megfizethetetlenül drágák és energiaigényesek. De új technikák Ebben az évben tesztelik, ami segíthet csökkenteni az energiaigényt és a költségeket.

Megkérdeztük az Arizona Állami Egyetem professzorát Klaus Lackner, a közvetlen levegőelnyelés és szén-dioxid-tárolás úttörője, a technológia állásáról és arról, hogy merre tart.

Mi a közvetlen széneltávolítás, és miért tartják szükségesnek?

Amikor az 1990-es évek elején elkezdtem érdeklődni a szén-dioxid-gazdálkodás iránt, az a megfigyelés vezetett, hogy a szén felhalmozódik a környezetben. Természet kell hozzá több ezer év a CO2 eltávolítása, és az a jóval magasabb CO2 felé vezető pályát koncentráció, jóval meghaladja az emberek által tapasztalt dolgokat.

Az emberiség nem engedheti meg magának, hogy egyre nagyobb mennyiségű felesleges szén lebegjen a környezetben, ezért vissza kell vonnunk.

Nem minden kibocsátás nagy forrásból származik, pl erőművek vagy gyárak, ahol a CO2-t meg tudjuk fogni, ahogy kijön. Tehát foglalkoznunk kell a károsanyag-kibocsátás másik felével – autókból, repülőkből, forró zuhanyozásból, miközben a gázkemencéje kibocsátja a CO2-t. Ez azt jelenti, hogy ki kell húzni a CO2-t a levegőből.

Mivel a CO2 gyorsan keveredik a levegőben, nem mindegy, hogy a világ melyik pontjáról távolítják el a CO2-t – az eltávolításnak ugyanaz a hatása. Így a közvetlen levegőelfogó technológiát ott helyezhetjük el, ahol a CO2 felhasználását vagy tárolását tervezzük.

A tárolás módja is fontos. A CO2 tárolása 60 vagy 100 évig nem elég jó. Ha 100 év múlva az összes szén visszakerül a környezetbe, akkor csak magunkról gondoskodtunk, és az unokáinknak újra rá kell jönniük erre. Eközben a világ energiafogyasztása kb 2% évente.

A közvetlen légbefogással kapcsolatos egyik kifogás a költségek mellett az, hogy energiaigényes. Csökkenthető ez az energiafelhasználás?

A közvetlen légbefogás során két nagy energiafelhasználás a ventilátorok működtetése a levegő beszívására, majd a fűtés a CO2 eltávolítására. Mindkettő esetében van mód az energiaigény csökkentésére.


 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

Például belebotlottunk egy olyan anyagba, amely szárazon vonzza a CO2-t, nedvesen pedig kibocsátja. Rájöttünk, hogy ki tudjuk tenni ezt az anyagot a szélnek, és CO2-vel terheljük meg. Akkor megvizesíthetnénk és meg is lett volna engedje el a CO2-t sokkal kevesebb energiát igénylő módon, mint más rendszerek. A megújuló energiából előállított hő hozzáadásával még magasabbra emelkedik a CO2 nyomás, így van egy vízgőzzel kevert CO2 gázunk, amelyből tiszta CO2-t gyűjthetünk.

Még több energiát takaríthatunk meg, ha a rögzítés passzív – nem szükséges, hogy ventilátorok fújják a levegőt; a levegő magától mozog.

A laborom egy módszert készít erre, az úgynevezett mechanikus fák. Vegyi gyantával bevont magas, függőleges lemezoszlopok, körülbelül 5 láb átmérőjűek, a lemezek körülbelül 2 hüvelyk távolságra vannak egymástól, mint egy köteg lemez. Ahogy a levegő átfúj, a tárcsák felülete elnyeli a CO2-t. Körülbelül 20 perc elteltével a lemezek megtelnek, és belesüllyednek egy hordóba. Beküldjük a vizet és a gőzt, hogy a CO2-t zárt környezetbe engedjük, és most vízgőz és CO2 alacsony nyomású keveréke van. A doboz felfűtéséhez felhasznált hő nagy részét vissza tudjuk nyerni, így a fűtéshez szükséges energia elég kicsi.

Nedvesség felhasználásával az energiafelhasználás mintegy felét elkerülhetjük, a többire pedig megújuló energiát használhatunk. Ehhez víz és száraz levegő kell, így nem mindenhol lesz ideális, de vannak más módszerek is.

A CO2 biztonságosan tárolható hosszú távon, és van-e elég ilyen típusú tárolás?

Az ásványkinyerés koncepcióján az 1990-es években kezdtem el dolgozni, egy csoport vezetésével Los Alamosban. A világ valójában végleg el tudja távolítani a CO2-t, ha kihasználja azt a tényt, hogy sav, és bizonyos kőzetek bázisok. Amikor a CO2 reakcióba lép a kalciumban gazdag ásványi anyagokkal, szilárd karbonátokat képez. Által mineralizálja a CO2-t így mi tárolhatja szinte korlátlan mennyiségű szén tartósan.

Például sok bazalt – vulkanikus kőzet – van benne Izland, amely CO2-vel reagál és néhány hónapon belül szilárd karbonátokká alakítja. Izland eladhatna szén-dioxid-megkötési tanúsítványokat a világ többi részének, mert a világ többi része számára elzárja a CO2-t.

A texasi Permi-medencében az olajtermelésből származó hatalmas földalatti tározók is vannak. Nagy szikes víztartók vannak. Az Északi-tengeren, egy kilométerrel az óceán feneke alatt az Equinor energiacég egy gázfeldolgozó üzem CO2-ját fogja le és tárolja. egymillió tonna CO2 évente 1996 óta, elkerülve Norvégiát CO2-kibocsátás adója. A föld alatti tároló mennyisége, ahol ásványianyag-lekötést végezhetünk, sokkal nagyobb, mint amennyire valaha is szükségünk lesz a CO2-re. A kérdés az, hogy mennyit lehet bevált tartalékká váltani

.Közvetlen légfogást is alkalmazhatunk hogy lezárja a szénhurkot – ami azt jelenti, hogy a CO2-t újrafelhasználják, felfogják, majd újra felhasználják, hogy elkerüljék a további termelést. Jelenleg az emberek fosszilis tüzelőanyagokból származó szenet használnak energia kinyerésére. A szén-dioxidot szintetikus üzemanyagokká alakíthatja át – benzin, gázolaj vagy kerozin –, amelyekben nincs szén, ha a CO2-t összekeverjük zöld hidrogén megújuló energiával jött létre. Ez az üzemanyag könnyen szállítható a meglévő csővezetékeken, és évekig tárolható, így egy téli éjszakán hőt és villamos energiát termelhet Bostonban a múlt nyáron Nyugat-Texasban napfényként összegyűjtött energia felhasználásával. Egy tanknyi „synfuel” nem kerül sokba, és költséghatékonyabb is, mint egy akkumulátor.

Az Energiaügyi Minisztérium új célt tűzött ki, hogy a szén-dioxid-eltávolítás költségeit tonnánként 100 USD-ra csökkentse, és egy évtizeden belül gyorsan megnövelje. Minek kell történnie, hogy ez valósággá váljon?

A DOE megijeszt, mert azt hangoztatják, hogy a technológia már készen áll. Miután 30 évig elhanyagoltuk a technológiát, nem mondhatjuk csak úgy, hogy vannak olyan cégek, akik tudják, hogyan kell ezt csinálni, és nekünk nincs más dolgunk, mint továbbvinni. Fel kell tételeznünk, hogy ez egy kialakulóban lévő technológia.

A Climeworks a legnagyobb közvetlen kereskedelmi célú leválasztással foglalkozó vállalat, és a CO2-t a következő helyen értékesíti tonnánként 500 és 1,000 dollár között. Ez túl drága. Másrészt tonnánként 50 dollárért a világ megtehetné. Azt hiszem, eljuthatunk oda.

Az Egyesült Államok körülbelül 7 millió tonna CO2-t fogyaszt évente kereskedő CO2 – gondoljuk a szénsavas italok, tűzoltó készülékek, gabonasilók gabonapor szabályozására használják, ami robbanásveszélyes. Az átlagár 60-150 dollár. Tehát 100 dollár alatt van piacod.

Valójában egy olyan szabályozási keretre van szükség, amely azt mondja, hogy azt követeljük, hogy a CO2-t tegyék félre, és akkor a piac a mai kilotonnák CO2-leválasztásáról a gigatonnák CO2-lekötésére mozdul el.

Hol látja ezt a technológiát 10 év múlva?

Egy olyan világot látok, amely felhagy a fosszilis tüzelőanyagokkal, valószínűleg fokozatosan, de megbízatása van az összes CO2 hosszú távú leválasztására és tárolására.

Javasoljuk, hogy amikor a szén kikerül a talajból, akkor azt egyenlő eltávolítással kell párosítani. Ha 1 tonna szenet állít elő szénhez, olajhoz vagy gázhoz, akkor 1 tonnát el kell helyeznie. Nem kell, hogy egyforma tonna legyen, de legyen a zárolási igazolás ez biztosítja, hogy el lett rakva, és több mint 100 évig ki kell bírnia. Ha minden szén tanúsított attól a pillanattól kezdve, hogy kikerül a földből, akkor nehezebb becsapni a rendszert.

Nagy ismeretlen, hogy az ipar és a társadalom milyen keményen igyekszik karbonsemlegessé válni. Biztató látni olyan cégeket, mint microsoft és a Csíkos szén-dioxid-kredit vásárlás és tanúsítványok a CO2 eltávolítására, és hajlandóak meglehetősen magas árakat fizetni.

Az új technológia behatolása egy-két évtizedbe is telhet, de ha megvan a gazdasági vonzerő, akkor a dolgok gyorsan mennek. Az első kereskedelmi repülőgép 1951-ben volt elérhető. 1965-re már mindenütt jelen voltak.A beszélgetés

A szerzőről

Klaus Lackner mérnök professzor és a Negatív Szén-kibocsátás Központ igazgatója Arizona State University

Ezt a cikket újra kiadják A beszélgetés Creative Commons licenc alatt. Olvassa el a eredeti cikk.


Ajánlott könyvek:

Yellowstone átmeneti vadvilága

Yellowstone átmeneti vadvilágaTöbb mint harminc szakértő észleli a megterhelt rendszer aggasztó jeleit. Három legfontosabb stressz tényezőt azonosítanak: invazív fajok, a védtelen területek magánszektorbeli fejlesztése és a melegedő klíma. Záró ajánlásaik alakítják a huszonegyedik századi vitát arról, hogy miként lehet szembeszállni ezekkel a kihívásokkal, nemcsak az amerikai parkokban, hanem a természetvédelmi területeken is. Jól olvasható és teljesen illusztrált.

További információkért vagy a "Yellowstone vadvilágának átalakulása" megrendeléséért az Amazon-on.

Az energiahiány: éghajlatváltozás és a kövérség politikája

Az energiahiány: éghajlatváltozás és a kövérség politikájaírta Ian Roberts. Szakértően meséli el a társadalomban az energia történetét, és a „kövérséget” az éghajlatváltozás mellé helyezi ugyanazon alapvető bolygó rosszullét megnyilvánulásaként. Ez az izgalmas könyv azzal érvel, hogy a fosszilis tüzelőanyagok energiájának impulzusa nemcsak a katasztrofális éghajlatváltozás folyamatát indította el, hanem az átlagos emberi súlyeloszlást is felfelé hajtotta. Személyes és politikai szén-dioxid-mentesítési stratégiákat kínál és értékel az olvasó számára.

További információkért vagy az "The Energy Glut" megrendeléséért az Amazon-on.

Utolsó állvány: Ted Turner törekvése egy bajba jutott bolygó megmentésére

Utolsó állvány: Ted Turner törekvése egy bajba jutott bolygó megmentéséreTodd Wilkinson és Ted Turner. Ted Turner, a vállalkozó és a média mogul a globális felmelegedést az emberiség legsúlyosabb veszélyének nevezi, és azt mondja, hogy a jövő iparmágnái a zöld, alternatív megújuló energia fejlesztésében készülnek. Ted Turner szemével átgondoljuk egy másik módszert a környezetre, a rászorulók segítségére vonatkozó kötelezettségeinkre és a civilizáció fennmaradását fenyegető súlyos kihívásokra.

További információ vagy az "utolsó állvány: Ted Turner küldetése ..." megrendelése az Amazonon.


Még szintén kedvelheted

kövesse az InnerSelf oldalt

facebook ikonratwitter ikonrayoutube ikonrainstagram ikonrapintrest ikonrarss ikonra

 Szerezd meg a legújabb e-mailben

Heti magazin Napi inspiráció

ELÉRHETŐ NYELVEK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

A legolvasottabb

egy pálcikaember felmászik a lépcsőn a sikerhez, és megtalálja a "Mi a következő lépés?"
A felhalmozás-boldogság mítoszt hamis hiedelmek táplálják
by Lawrence Doochin
Amikor megtanítják nekünk, hogy tennünk kell valamit, vagy el kell érnünk egy bizonyos dolgot, és még nem…
fehér hajú baseball játékos
Lehetünk túl öregek?
by Barry Vissell
Mindannyian ismerjük a kifejezést: "Annyi idős vagy, amennyit gondolsz vagy érzel." Túl sokan adják fel…
étel túl öreg ahhoz, hogy enni 7 24
Egy másik módja annak, hogy megtudja, mi a túl öreg az evéshez
by Jill Roberts
Az élelmiszerek láthatatlan veszélyeinek elkerülése az oka annak, hogy az emberek gyakran ellenőrzik a dátumokat az élelmiszerek csomagolásán. És…
egy kisgyermek sétál, és fogja az apja kezét
Néhány egyszerű dolog, amit útközben tanultam
by Ruppert Péter
Néha, amikor lézerrel a céljainkra összpontosítunk, és rányomjuk a bélyegünket a világra, a könyörtelen…
éghajlatváltozás és áradások 7 30
Miért súlyosbítja az éghajlatváltozás az áradásokat?
by Frances Davenport
Bár az árvizek természetes jelenségek, az ember okozta klímaváltozás súlyos áradásokat okoz…
az összetartozás érzése 7 30
4 módja annak, hogy megtalálja a szeretteivel és idegenekkel való kapcsolat pillanatait
by Dave Smallen, Metropolitan State University
A családdal, barátokkal és közösségekkel való összetartozás érzése és érzelmi biztonsága a…
északi étrend 7.31
A skandináv diéta vetekszik a mediterrán megfelelőjével az egészségügyi előnyök tekintetében?
by Duane Mellor és Ekavi Georgousopoulou
Úgy tűnik, hogy minden hónapban új diéta fordul meg az interneten. Az egyik legújabb az északi…
miért halálos a szén-monoxid 7 30
Mi a szén-monoxid és miért halálos?
by Mark Lorch, Hull Egyetem
Az égés során gázok is keletkeznek, leginkább szén-dioxid. Ez akkor keletkezik, amikor a szén,…

Új hozzáállás - új lehetőségek

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf piac
Copyright © 1985 - 2021 InnerSelf kiadványok. Minden jog fenntartva.