Шта ако је могуће усисати све штетне загађиваче из ваздуха да не би били таква сметња? Шта ако је могуће и те атмосферске загађиваче претворити у фосилна горива или евентуално еколошки прихватљива био горива? Зашто бисмо онда могли мање бринути о смогу, респираторним болестима и ефектима високих концентрација ових гасова на планету.
То је основа Царбон Цаптуре-а, релативно новог концепта где се угљени диоксид заузима у тачним изворима - као што су фабрике, постројења за природни гас, постројења за гориво, већи градови или било које друго место за које се зна да се налазе велике концентрације ЦО² . Овај ЦО² се затим може складиштити за будућу употребу, претворити у биогорива или једноставно ставити натраг у Земљу да не уђе у атмосферу.
Опис:
Као и многи новији догађаји, хватање угљеника део је новог скупа поступака који су у заједници познати као геоинжињеринг. Сврха ових поступака је изменити климу да би се супротставили ефектима глобалног загревања, углавном циљајући један од главних гасова са ефектом стаклене баште. Технологија постоји већ неко време, али тек је последњих година предложена као средство за борбу против климатских промена.
Тренутно се хватање угљеника најчешће користи у постројењима која се ослањају на сагоревање фосилних горива како би се произвела електрична енергија. Овај процес се изводи на један од три основна начина - сагоревање, пре изгарање и сагоревање окси-горива. Након сагоревања подразумева се уклањање ЦО2 након сагоревања фосилног горива и претвара се у димни гас који се састоји од ЦО2, водене паре, сумпор-диоксида и азот-оксида.
Када гасови пролазе кроз димњак или димњак, ЦО² заробљава „филтер“ који се заправо састоји од растварача који се користе за апсорпцију ЦО2 и водене паре. Ова техника је ефикасна у томе што се такви филтери могу накнадно прилагодити старијим постројењима, избегавајући потребу за скупом ремонтом електране.
Предности и изазови:
Резултати тих процеса до сада су охрабрујући - који се хвале могућношћу да се до 90% ЦО² уклони из емисија (у зависности од врсте постројења и коришћене методе). Међутим, постоје забринутости да неки од ових процеса доприносе укупним трошковима и потрошњи енергије електрана.
Према извештају Међувладиног одбора за климатске промене из 2005. године, додатни трошкови крећу се од 24 до 40% за електране на угаљ, 11 до 22% за електране на природни гас и 14 до 25% за комбиновани циклус гасификације на основу угља системи. Додатна потрошња енергије такође ствара више на путу емисије.
Поред тога, иако су операције ЦЦ способне да драстично смање ЦО 2, оне могу додати друге загађиваче у ваздух. Количине загађивача зависе од технологије и крећу се од амонијака и азотних оксида (НО и НО²) до сумпорних оксида и сумпорних оксида (СО, СО², СО³, С²О, С²О³ итд.). Међутим, истраживачи развијају нове технике за које се надају да ће смањити и трошкове и потрошњу и не стварати додатне загађиваче.
Примери:
Добар пример процеса заузимања угљеника је пројекат Петро Нова, електрана на угаљ у Тексасу. Ово постројење је почело да се надограђује у Министарству енергије САД-а (ДОЕ) 2014. године како би се прилагодила највећој операцији хватања угљеника после сагоревања на свету.
Састоји се од филтера који би хватали емисије и инфраструктуре која би је вратила у Земљу, ДОЕ процењује да ће ова операција моћи да освоји 1,4 милиона тона ЦО2 који би претходно био пуштен у ваздух.
У случају пред-сагоревања, ЦО² је заробљен пре него што фосилно гориво још сагоре. Овде се угљен, нафта или природни гас загревају у чистом кисеонику, што резултира мешавином угљен-моноксида и водоника. Ова мешавина се затим третира у каталитичком претварачу са паром, која затим ствара више водоника и угљен диоксида.
Ови гасови се затим доводе у тиквице где се третирају са амином (који се веже за ЦО 2, али не и за водоник); смеша се затим загрева, узрокујући пораст ЦО² тамо где се може сакупљати. У коначном процесу (сагоревање окси-горива), фосилно гориво се сагорева у кисеонику, што резултира гасном мешавином паре и ЦО². Пара и угљен диоксид су раздвојени хлађењем и компримовањем протока гаса, а кад се једном одвоје, уклања се ЦО2.
Остали напори на заробљавању угљеника укључују изградњу урбаних структура са специјалним објектима за извлачење ЦО² из ваздуха. Примери за то су Торре де Еспециалидадес у Мекицо Цитију - болница која је окружена фасадом од 2500 м² састављеном од Просолве370е. Дизајнирана од берлинске фирме Елегант Ембеллисхментс, ова посебно обликована фасада може да каналише зрак кроз своје решетке и ослања се на хемијске процесе за филтрирање смога.
Кинеска кула Пхоеник - планирани пројекат за серију кула у Вухану у Кини (која ће такође бити највиша на свету) - такође се очекује да ће бити опремљена операцијом хватања угљеника. Као део дизајнерске визије стварања зграде која је и импресивно висока и одржива, они укључују посебне премазе са спољне стране структура које ће извући ЦО² из ваздуха локалног града.
Затим постоји идеја за „вештачка стабла“, коју је изнео професор Клаус Лацкнер са катедре за инжењерство земље и животне средине на Цолумбиа Университи. Састоји се од пластичних слојева обложених смолом која садржи натријум-карбонацију - која у комбинацији са угљен-диоксидом ствара натријум бикарбонат (ака. Сода бикарбона) - ова „стабла“ троше ЦО² на исти начин као што то раде права стабла.
Економична верзија исте технологије која се користи за прочишћавање ЦО² из ваздуха у подморницама и свемирским шатловима, пахуљице се затим чисте водом која, у комбинацији са натријум бикарбонатом, даје раствор који се лако може претворити у биогориво.
У свим случајевима, процес заузимања угљеника своди се на проналажење начина за уклањање штетних загађивача из ваздуха како би се смањио траг човечанства. Складиштење и поновна употреба такође улазе у једначину у нади да ће истраживачима дати више времена за развој алтернативних извора енергије.
Овде смо писали много занимљивих чланака о хватању угљеника, у часопису Спаце Магазине. Ево шта је угљен диоксид ?, шта изазива загађење ваздуха? Шта ако сагоревамо све ?, Глобално загревање: Гледајте како угљен диоксид крвари широм земље и светске потребе за скоро скоро нула емисијама угљеника.
За више информација о томе како функционише Царбон Цаптуре, погледајте овај видео од организације Царбон Цаптуре анд Стораге:
Ако желите више информација о Земљи, погледајте НАСА-ин водич за истраживање соларног система на Земљи. А ево линка до НАСА-иног опсерваторија за Земљу.
Такође имамо епизоде из астрономске емисије о планети Земљи и климатским променама. Слушајте овде, епизода 51: Земља, епизода 308: Климатске промене.
Извори:
- Википедиа - Снимање и складиштење угљеника
- Удружење за складиштење угљеника - шта је ЦЦС?
- Зелене чињенице - Снимање и складиштење ЦО²
- Глобал ЦЦС Институте - Шта је ЦЦС?
