Badanie wykazało skalowalne i niedrogie rozwiązanie polegające na bezpośrednim wychwytywaniu dwutlenku węgla z powietrza i ograniczaniu śladu węglowego
Dwutlenek węgla (CO2) jest głównym gazem cieplarnianym i istotnym czynnikiem napędzającym zmiany klimatu. Gaz cieplarniany w atmosferze jest zdolny do pochłaniania promieniowania podczerwonego. Dzięki temu uwięzieniu zatrzymuje ciepło, a wzrost tego ciepła powoduje efekt cieplarniany, który ostatecznie prowadzi do globalnego ocieplenia. Dlatego bezpośrednie odsysanie CO2 z powietrza ma potencjał, aby pomóc w łagodzeniu zmian klimatu. Jeśli wychwycony CO2 zostanie ponownie uwolniony do powietrza (np. podczas spalania benzyny), do atmosfery nie przedostanie się żaden nowy gaz cieplarniany. Zasadniczo recykling emisji gazów cieplarnianych odbywa się efektywnie.
Bezpośrednie wychwytywanie dwutlenku węgla
W badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Joule” , dwutlenek węgla ( CO2 ) generowany przez bezpośrednie wychwytywanie z powietrza może być następnie przetwarzany w celu usunięcia węgla. To może umożliwić produkcję węglowodorów neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla, które stanowią lepszą alternatywę dla obecnie wykorzystywanych źródeł bezemisyjnych, takich jak energia słoneczna czy wiatrowa. Kanadyjska firma Carbon Engineering, zajmująca się wychwytywaniem CO2 i czystym paliwem, współpracowała z Uniwersytetem Harvarda, aby to osiągnąć. Firmę założył prof. David Keith, profesor fizyki na Uniwersytecie Harvarda.
Idea technologii bezpośredniego przechwytywania powietrza jest bardzo prosta. Ogromne wentylatory służą do wciągania powietrza z otoczenia w kontakt z wodnym roztworem, który tanio i bezpośrednio wysysa CO2 z powietrza, a następnie go zatrzymuje. Ten dwutlenek węgla jest następnie przyklejany do cieczy. Za pomocą ogrzewania i niektórych reakcji chemicznych ten dwutlenek węgla jest ponownie ekstrahowany (lub oddzielany od cieczy). Wreszcie dwutlenek węgla jest teraz przygotowywany do dalszego wykorzystania. Na przykład miesza się go z wodorem, aby przekształcić to wszystko w paliwa palne, takie jak benzyna. Ostatecznym celem jest wykorzystanie tego węgla jako źródła do produkcji cennych chemikaliów, takich jak paliwa.
Firma Carbon Engineering z powodzeniem zrealizowała proces wychwytywania CO2 i wytwarzania paliwa. Koncepcja bezpośredniego wychwytywania z powietrza istnieje już od dłuższego czasu. Jednak po raz pierwszy wdrożono z powodzeniem pilotażowe badanie instalacji, mające na celu zapewnienie skalowalności i opłacalności. Przy użyciu standardowego sprzętu przemysłowego, instalacje tej firmy wydają się być w stanie wyprodukować 2,000 baryłek paliwa dziennie, co przekłada się na 30 milionów galonów rocznie w skali całego zakładu. Profesor Keith twierdzi, że koszt bezpośredniego wychwytywania z powietrza wyniesie około 94–232 dolarów za tonę wychwyconego dwutlenku węgla, co jest całkiem rozsądne. Koszt ten jest jednak niższy w porównaniu z wartością ustaloną na 1000 dolarów za tonę w analizach teoretycznych przeprowadzonych przez różne grupy badawcze. Przy tak niskiej cenie, wynoszącej 94–232 dolarów za tonę, bezpośrednie wychwytywanie z powietrza mogłoby z łatwością zredukować około 20% globalnej emisji dwutlenku węgla. Emisje te są wynikiem globalnego zapotrzebowania na transport lotniczy, samochodowy i transport. Paliwa wytwarzane tą metodą bezpośredniego wychwytywania z powietrza są kompatybilne z istniejącym systemem dystrybucji paliw, a także z rodzajem wykorzystywanego transportu. Technologia pozostałaby ta sama, ale przyjęto by bardziej efektywny i przyjazny dla środowiska sposób jej dostarczania.
Naukowcy twierdzą, że wyniki te osiągnięto po dziesięcioleciach praktycznej inżynierii i analizy kosztów. Są optymistycznie nastawieni i przekonani, że technologia ta jest opłacalna, możliwa do zbudowania i skalowalna, umożliwiając produkcję paliw neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla w niedalekiej przyszłości. Może ona przyczynić się do zmniejszenia śladu węglowego , a w dłuższej perspektywie może nawet doprowadzić do całkowitego wyeliminowania dwutlenku węgla. Ich celem jest ukończenie pełnego badania na znacznie większą skalę przemysłową do 2021 roku. Badanie otwiera możliwość stabilizacji klimatu w przystępnej i praktycznej cenie, bez konieczności istotnych zmian w systemie energetycznym (np. transportowym).
***
Źródło (s)
Keith i in. 2018. Proces wychwytywania CO2 z atmosfery. Joule . https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
***
