Perspektywy: Ponowne wykorzystanie dwutlenku węgla jako biopaliwa
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Przetwarzanie dwutlenku węgla, emitowanego do atmosfery w epickich ilościach, jest niezwykle złożone, ale wielu naukowców uważa, że jest to nie tylko warte wysiłku, ale także konieczne. Zagrożenie zmianami klimatu na planecie jest tak wielkie, że według nich niemożliwe jest radzenie sobie z problemem bez tych technologii.
Pomysł wychwytywania dwutlenku węgla wytwarzanego przez elektrownie węglowe itp., Do późniejszego składowania pod ziemią, został już uznany. Kilka projektów pilotażowych jest wdrażanych lub jest w trakcie wdrażania.
Propozycja ponownego użycia dwutlenku węgla jest na razie mniej szczęśliwa: chociaż nauka już od dawna wiedziała, że można uzyskać paliwo przez zmieszanie węgla z wodorem, wiele osób zatrzymuje się na skutek wysokiej energochłonności tego procesu. "Nie mamy darmowego sera" - mówi Hans Ziek z Los Alamos National Laboratory (USA). "Dodaj do tego fakt, że produkcja nigdy nie jest w 100% wydajna, więc w efekcie inwestujesz więcej energii niż masz". Z powodu tej klątwy energetycznej, powiedział, bardziej sensowne jest używanie paliwa z ropy naftowej. "Jeśli natura zrobiła to za darmo, dlaczego by jej nie użyć?", Konkluduje ekspert.
Ale zaschnięte są rezerwy ropy. Trzeba wiercić głęboką wodę, "naciskać" piaski bitumiczne i patrzeć w kierunku Arktyki. Czy nadszedł czas na alternatywę? Cóż, dla Stanów Zjednoczonych przetwarzanie dwutlenku węgla byłoby dobrym sposobem na zejście z igły olejowej, ale ocalenie klimatu jest bezużyteczne, podkreśla pan Zioc, dopóki proces nie stanie się bardziej energooszczędny.
Na szczęście byli pionierzy w tej dziedzinie. Według nich technologia jest niedoskonała, ale już istnieje. Nie można nawet zbierać emisji z elektrowni lub samochodów i produkować dwutlenek węgla bezpośrednio z powietrza. "Mówią:" Ściśnij i pogrzeb to! " I mówimy: "Nie, daj nam to, a zrobimy z tego benzynę!" - to słowa Byrona Eltona, dyrektora wykonawczego ds. Nauki o węglu z Santa Barbara. "Wyobraź sobie przyszłość, w której woda i dwutlenek węgla są źródłem paliwa!", Mówi Peter Eisenberger, założyciel Earth Institute na Uniwersytecie Columbia (USA) i jeden z założycieli Global Thermostat.
Wśród sposobów rozwiązania problemu - wykorzystanie energii słonecznej. Ellen Stechel i jej współpracownicy z Sandia National Laboratory (USA) opracowują wysoce wydajny silnik cieplny, który będzie działał w oparciu o skoncentrowaną energię oprawy. W rzeczywistości cała energia (w tym zawarta w węglowodorach) pochodzi od Słońca, więc dlaczego nie spróbować ponownie naśladować natury?
Naukowcy opracowali prototypowy reaktor słoneczny. Jest to ogromny wachlarz zwierciadeł, które skupiają światło słoneczne w potężnej wiązce, skierowane na pierścienie tlenku pewnego metalu. Pierścienie obracają się i są podgrzewane do 1400 ° C, a następnie schładzane do 1100 ° C. Są one zasilane dwutlenkiem węgla lub wodą. W wysokiej temperaturze pierścienie otrzymują tlen, a w stosunkowo niskiej temperaturze są odbierane z powrotem. W rezultacie tlenek węgla lub wodór - składniki paliwa węglowodorowego.
Prototyp zajmuje około 20 m² i służy reaktorowi wielkości beczki piwa. Aby zebrać równowartość miliona baryłek ropy dziennie w postaci światła słonecznego, wymagane będzie 121,4 tys. Hektarów luster (więcej niż Moskwa). W nawiasach zauważamy, że świat zużywa około 86 milionów baryłek płynnych paliw, w tym biopaliw dziennie.
Wspomniane wyżej Nauki o węglu mieszają dwutlenek węgla z gazem ziemnym (lub metanem jako głównym składnikiem) w obecności katalizatora metalicznego. Podaje się, że ta ostatnia wykonana jest ze zwykłych metali - niklu i kobaltu z udziałem aluminium i magnezu. Przekształcenie tak syntetycznego gazu w paliwo transportowe jest dobrze sprawdzoną technologią. Różnica między podejściem Carbon Sciences polega na tym, że robi się to na suchym. Firma pracuje już nad pierwszą partią oleju napędowego.
Należy zauważyć, że w tym procesie wiele węglowodorów pochodzi z gazu ziemnego. Inni - na przykład brytyjska firma Air Fuel Synthesis - próbują zrobić to samo bez metanu i przy użyciu siły wiatru. Celem jest litr paliwa lotniczego dziennie (jako demonstracja technologii).
Naukowcy zauważają, że jedną z najważniejszych zalet takiej energii jest to, że uratuje ona całą obecną infrastrukturę, ponieważ będzie to takie samo paliwo, którego używamy dzisiaj. Przypomnijmy, że potrzeba inwestowania w restrukturyzację infrastruktury poważnie utrudnia rozwój energii słonecznej i wiatrowej.
[