Shutterstock

Більше людей, ніж будь-коли, гостро усвідомлюють, що підвищення рівня вуглекислого газу (CO?) в атмосфері прискорює зміну клімату та глобальне потепління. І все ж виробники продуктів харчування різко попереджають, що у них майже закінчився газ, який використовується в багатьох продуктах з пиво до крихт. Очевидне питання: чому ми не можемо просто вловити надлишок CO? з атмосфери та використовувати це?

Чи дійсно можна приймати CO? з атмосфери за допомогою процесу, відомого як пряме захоплення повітря. Дійсно, в усьому світі існує ряд компаній, у тому числі один у Швейцарії та ще в Канаді, що може вже здійснюють цей процес. Теоретично це може перетворити проблему на цінний ресурс, особливо в країнах, що розвиваються, з незначними іншими природними багатствами.

Проблема у вартості. При цьому кількість CO? у повітрі шкодить клімату, відносно кажучи, так мало CO? молекул у повітрі, що висмоктувати їх дуже дорого. Але чи існують інші рішення, які можуть допомогти зменшити викиди вуглецю та створити нове джерело CO? для промисловості.

Вся справа в концентрації та витраті енергії. Кількість CO? у повітрі (яке здебільшого складається з азоту та кисню) навколо 400 частин на мільйон або 0.04 відсотка. Якби ми представили зразок молекул повітря у вигляді мішка з 5,000 кульками, лише дві з них були б CO?. Витягнути їх із сумки було б дуже важко.

Ніби знайти м’яч у сумці. Пітер Стайрінг, Автор надано

Ми можемо захопити CO? використовуючи так званий сорбуючий матеріал, який або фізично взаємодіє, або зв’язується з газом на молекулярному рівні. Щоб уловити життєздатну кількість CO? з повітря нам потрібно було б стиснути величезну кількість, щоб пропустити його через сорбент, що потребувало б багато енергії.

Вихлопні гази електростанцій є більш концентрованим джерелом CO? (і один відповідальний за велику частину наших загальних викидів вуглецю). Визначено конкурс Carbon XPRIZE, спрямований на заохочення розвитку технологій уловлювання та утилізації вуглецю десять фіналістів які зосереджені на захопленні CO? від електростанцій, а не від атмосфери.

Але в той час як типовий CO? концентрація близько 10% (600 кульок із 5,000) у вихлопних газах електростанцій набагато більше, ніж у повітрі, що вловлює CO? все ще буде дорогим способом очищення газу за допомогою сучасних технологій. Вам також потрібно видалити водяну пару у вихлопі, що буде потрібно більше енергії.

Кращі джерела

Як стає важливішим знизити концентрацію СО? в атмосфері або якщо вам потрібно видобути газ у віддалених місцях із великими відновлюваними джерелами енергії, пряме захоплення повітря може стати життєздатною технологією. Але на даний момент є CO? джерела, які є більш концентрованими тощо дешевше використовувати.

Наприклад, спиртзаводи та пивоварні виробляють газ як відходи з високою чистотою (понад 99.5%) після видалення будь-якої води. Цементні, металургійні та інші переробні галузі також мають відносно високий рівень CO? концентрації. Будувати менші об’єкти, які лише збирають CO? з окремих фабрик і заводів було б дешевшим способом створити нове джерело газу. Вони також можуть виявитися гарною інвестицією в заводи, які потребують власного постачання CO? здійснювати свої процеси.

Поточний CO? дефіцит головним чином впливає на промисловість харчових продуктів і напоїв. Але ми також починаємо спостерігати більший поштовх до використання CO? в інших галузях промисловості як спосіб створення ринку для речовини, яка інакше є відходом, що сприяє небезпечній зміні клімату. Тепер ви можете купити хімічні речовини та будівельні матеріали, які почали своє життя як CO? молекули замість викопного палива, наприклад, включаючи мінеральні агрегати, які фактично захоплюють більше вуглецю, ніж використовується для їх виробництва.

Як більше цих СО? з’являться технології утилізації, попит на газ зросте, а також потреба у більш локалізованому виробництві. Майбутнє — це перетворення відходів на товар.

Про авторів

Петер Стайрінг, професор хімічної інженерії та хімії, Університет Шеффілда та Кеті Армстронг, менеджер мережі CO2Chem, Університет Шеффілда

Ця стаття була спочатку опублікована на Бесіда. Читати оригінал статті.

Суміжні книги

at

Дякуємо за відвідування InnerSelf.com, де є 20,000 + статті, що змінюють життя, пропагуючи «Нові погляди та нові можливості». Усі статті перекладено на 30+ мов. Підписуватися для журналу InnerSelf, що виходить щотижня, та щоденного натхнення Марі Т. Рассел. Журнал InnerSelf видається з 1985 року.