Энергетика, природные ресурсы, инженерные системы
Информационный портал ТЕПЛОКАРТА
 
  • Главная
  • Рейтинг оборудования
  • Термины и определения
  • О портале
Переосмысление СО2: от загрязнителя к ценному ресурсу
Climeworks Plant to Sky Copyright Climeworks. Photo by Julia Dunlop. Источник: climeworks.com

Переосмысление СО2: от загрязнителя к ценному ресурсу

Природопользование и изменение климата
16.07.2019 700

Нет сомнений в том, что CO₂ можно удалить из воздуха с помощью химических процессов. Так, люди могут дышать на подводных лодках или космических кораблях. Но общепринятым мнением среди ученых является то, что делать это в глобальном масштабе дорого и поэтому нецелесообразно

Глобальные выбросы парниковых газов беспокоят многих, несмотря на десятилетия разговоров об их ограничении, возможно, пришло время по-другому взглянуть на климатический кризис. Да, нам нужно меньше сжигать уголь, нефть и природный газ, но очевидно, что ископаемое топливо не исчезнет еще долгое время. Так почему бы не попытаться навести порядок?

К этому, например, стремится горстка видных ученых, разрабатывая технологии для удаления углекислого газа из воздуха. Они создали проекты и привлекли состоятельных инвесторов. Они говорят, что их технологии не нуждаются в государственной поддержке, хотя это бы помогло. Прежде всего, они нуждаются в переоценке мышления, которое рассматривает CO₂ не просто как загрязнитель, а как ценный товар.

Nathaniel “Ned” David, исполнительный директор стартапа под названием Kilimanjaro Energy говорит так: «Крупнейшим видом отходов, производимым человечеством, является CO₂. Тридцать гигатонн в год. Это огромный ресурс, и сегодня мы просто выдуваем его впустую. Что если бы был какой-то способ уловить его и заработать на этом деньги?».

Удаление диоксида углерода иногда рассматривается как часть геоинженерии - преднамеренных действий планетарного масштаба, чтобы охладить Землю, но на самом деле, существуют довольно разные оценки, касающихся её стратегии, в том числе характеризующиеся, как рискованные, несовершенные, спорные и трудно управляемые.

Наиболее обсуждаемая геоинженерная технология - управление солнечной радиацией для снижения температуры, но она не предусматривает устранение причины (повышение концентрации CO₂ в атмосфере). Более того, геоинженерия в широком смысле, как реакция на изменение климата застряла, потому что правительства отказались предоставить больше, чем просто символические средства для исследований, и нет бизнес-модели для их поддержки.

Удаление углекислого газа, напротив, направлено на первопричину глобального потепления и не создает риски. Например, стартап-компания Global Thermostat построила небольшую демонстрационную установку в Калифорнии, которая поглощает углекислый газ из воздуха. Размером с двухэтажную шахту лифта, пилотный модуль всасывает воздух через пористые керамические блоки, где амины связываются с углекислым газом. Затем блоки опускаются в специальную камеру, где обрабатываются паром, поглощающим CO₂. Далее процесс повторяется.

Нет сомнений в том, что CO₂ можно удалить из воздуха с помощью химических процессов. Так, люди могут дышать на подводных лодках или космических кораблях. Но общепринятым мнением среди ученых является то, что делать это в глобальном масштабе дорого и поэтому нецелесообразно.

Комитет Американского физического общества выпустил 100-страничную оценку технологии под названием «Прямое улавливание CO₂ с помощью химических веществ», в который заключил, что стоимость системы составит «порядка 600 долларов США и более за метрическую тонну CO₂». В докладе делается вывод: «Прямой захват CO₂, в настоящее время, экономически не целесообразен в осуществлении действий по уменьшению изменения климата».

Говард Херцог, профессор Массачусетского технологического института, утверждает, что имеет большой смысл собирать CO₂ из дымовых газов электростанций, где его концентрация значительно выше - около 12% у угольных электростанций и 4% - у газовых. (В воздухе уровень CO₂ ниже 400 частей на миллион, то есть менее 0,04 процента).

Херцог говорит, что любой, кто утверждает, что может улавливать CO₂ из воздуха с низкими затратами, «либо нечестен, либо обманывает сам себя». Он дает оценку, что стоимость захвата углекислого газа составит «около 1000 долларов за тонну CO₂».

Затраты имеют большое значение, потому что существует значительный спрос на CO₂ по ценам, которые могут превышать 100 долларов за тонну. Большая часть спроса поступает от нефтяных компаний, которые хотят закачивать сжиженный CO₂ в резервуары, для вытеснения трудноизвлекаемой нефти (проверенная технология, называемая улучшенной нефтеотдачей).

Каждый запуск улавливателя углекислого газа использует свою собственную технологию и дизайн установки. Кто-то планирует использовать остаточное тепло от электростанций для работы своих машин, в то время как другие делают ставку на технологию, известную как «влажная очистка», в которой водный раствор поглощает CO₂ из воздуха, который пропускается через устройства, известные как воздушные контакторы. Каждой машине потребуется огромное количество оборудования, и построено их должно быть тысячи, чтобы оказать существенное влияние на климат.

Со временем, если затраты снизятся, технология улавливания газа может выйти на рынки за пределами нефтяной промышленности. Например, есть потребность у компаний по выращиванию водорослей, которые хотят обогащать углекислым газом их питательную среду.

CO₂ необходим производителям биотоплива из водорослей. «Водоросли - самое эффективное растение для производства топлива, и оно не может самостоятельно добывать достаточное количество CO₂ из атмосферы». Улавливание углерода из воздуха для питания водорослей делает возможным углеродно-нейтральное топливо с замкнутым циклом, то есть такое, в котором CO₂, выделяемый при сжигании топлива, компенсируется поглощенным CO₂ при его производстве.

Существуют идеи создания топлива для транспорта, комбинируя CO₂ с водородом, извлеченным из воды. Если бы процесс мог работать на солнечной энергии, он мог бы производить возобновляемые углеводородно-нейтральное горючее для автомобилей, грузовиков, кораблей и самолетов. «Это решит проблему энергетической безопасности любой страны, поскольку у каждого есть вода и CO₂ из воздуха». Любая страна сможет стать производителем нефти.

Поскольку парниковые газы рассеяны по всему земному шару, захват углекислого газа из воздуха может осуществляться повсеместно. Этот факт является ключевым для бизнес-планов западных стартапов. Предполагается построить первые заводы по улавливанию углерода в местах с дешевой рабочей силой, дешевой землей, дешевыми затратами на строительство, дешевым природным газом для их эксплуатации и, в идеале, с высоким спросом на CO₂. «Если мы сможем найти это все сразу, - говорят некоторые, - это будет равносильно печатанию денег».

Для окружающей среды это будет означать, что загрязнение углеродом не нужно устранять прямо у его источника. Выбросы CO₂ в Сан-Паулу или Китае могут быть уловлены машинами в Исландии или на Ближнем Востоке. Захват углекислого газа из воздуха может оказаться единственным способом поглощения рассеянных по миру выбросов от автомобилей, грузовиков, поездов, кораблей или самолетов.

 

Источник: Yale School of the Environment

 Теги:

Публикации на похожую тему:

Жизненный цикл высотных стальных ветротурбинных башен

Жизненный цикл высотных стальных ветротурбинных башен

04.12.2019
801
Субсидии Китая для автомобилей на водородном топливе

Субсидии Китая для автомобилей на водородном топливе

16.09.2019
664
Модифицированная кишечная палочка для производства биотоплива

Модифицированная кишечная палочка для производства биотоплива

22.12.2020
290

Комментарии ()

    Написать комментарий

    Недавние публикации

    Самая высокая градирня в России на следующем этапе строительства

    Самая высокая градирня в России на следующем этапе строительства

    14.04.2021 34
    Биологическая вторичная переработка высокотехнологичных отходов

    Биологическая вторичная переработка высокотехнологичных отходов

    12.04.2021 65
    Аккумулятор, который заряжается в десять раз быстрее литий-ионного

    Аккумулятор, который заряжается в десять раз быстрее литий-ионного

    09.04.2021 76

    Популярные категории

    • Системы отопления и охлаждения49
    • Природопользование и изменение климата75
    • Ядерная энергетика6
    • Энергоэффективность и энергосбережение35
    • Альтернативная энергия56

    Разместить статью

    Портал TEPLOKARTA.RU доступен в Google Play

    Ссылки:

    • Контакты
    • Разместить статью
    • Конфиденциальность
    Facebook Twitter Instagram VK Telegram

    © 2021 Копировать без ссылки запрещено,  TEPLOKARTA.RU