Perspektīvas: oglekļa dioksīda atkārtota izmantošana kā biodegviela
Pēdējā pārskatīšana: 23.04.2024
Visi iLive saturs ir medicīniski pārskatīts vai pārbaudīts, lai nodrošinātu pēc iespējas lielāku faktisko precizitāti.
Mums ir stingras iegādes vadlīnijas un tikai saikne ar cienījamiem mediju portāliem, akadēmiskām pētniecības iestādēm un, ja vien iespējams, medicīniski salīdzinošiem pārskatiem. Ņemiet vērā, ka iekavās ([1], [2] uc) esošie numuri ir klikšķi uz šīm studijām.
Ja uzskatāt, ka kāds no mūsu saturiem ir neprecīzs, novecojis vai citādi apšaubāms, lūdzu, atlasiet to un nospiediet Ctrl + Enter.
Oglekļa dioksīda pārstrāde atmosfērā epidēmiskos daudzumos ir ārkārtīgi sarežģīta, taču daudzi zinātnieki uzskata, ka tas ir ne tikai vērts, bet arī nepieciešams. Klimata pārmaiņu draudi planētai ir tik lielas, ka, pēc viņu domām, nav iespējams risināt šo problēmu bez šīm tehnoloģijām.
Ideja par oglekļa dioksīda uztveršanu, ko ražo ogļu spēkstacijās utt., Lai vēlāk uzglabātu zemē, jau ir atzītas. Tiek uzsākti vai tiek īstenoti vairāki pilotprojekti.
Priekšlikums atkārtoti izmantot oglekļa dioksīdu patlaban ir mazliet veiksmīgs: lai gan zinātne jau sen zināja, ka ir iespējams iegūt degvielu, oglekli sajaucot ar ūdeņradi, daudzi cilvēki apstājas ar šā procesa augsto enerģijas intensitāti. "Mums nav brīvā siera," saka Hans Ziek no Los Alamos Nacionālās laboratorijas (ASV). "Pievienojiet šim faktam, ka ražošana nekad nav bijusi 100% efektīva, tāpēc jūs galu galā ieguldāt vairāk enerģijas nekā iegūstat." Sakarā ar šo enerģijas nolādēt, viņš teica, ir lietderīgāk izmantot degvielu no eļļas. "Ja daba to darīja mums bez maksas, kāpēc to neizmantot?" Eksperts secina.
Bet naftas rezerves izžūst. Jums ir jābrauc dziļūdens, "nospiediet" darvas smiltis un jāskatās uz Arktiku. Vai ir pienācis laiks izvēlēties alternatīvu? Nu, ASV gadījumā ogļskābās gāzes apstrāde būtu labs veids, kā izkļūt no eļļas adatas, bet klimata saglabāšana ir bezjēdzīga, uzsver E. Zioc, kamēr process kļūs energoefektīvāks.
Par laimi, šajā jomā bija pionieri. Pēc viņu domām, tehnoloģija ir nepilnīga, bet tā jau pastāv. Jūs pat nevarat savākt spēkstaciju vai automašīnu emisijas un tieši no gaisa iegūt oglekļa dioksīdu. "Viņi saka:" nospiediet to un aprakt to! " Un mēs sakām: "Nē, dodiet to mums, un mēs no tā atbrīvosim benzīnu!" - tie ir Santa Barbaras Carbon Sciences izpilddirektors Byron Elton. "Iedomājieties nākotni, kurā degvielas avoti ir ūdens un oglekļa dioksīds!" - izsaucas Pēteris Eisenberger, dibinātājs Zemes institūta Kolumbijas universitātē (ASV), un viens no dibinātājiem Global termostata Company.
Starp problēmu risināšanas veidiem - saules enerģijas izmantošana. Elena Stešela un viņas kolēģi Sandijas Nacionālajā laboratorijā (ASV) izstrādā ļoti efektīvu ķīmisko siltuma dzinēju, kas darbosies no gaismas koncentrētās enerģijas. Patiesībā visa enerģija (ieskaitot to, kas atrodas ogļūdeņražos) nāk no Saules, tāpēc kāpēc gan atkal un atkal nemēģināt atdarināt dabu?
Pētnieki ir izstrādājuši prototipa saules reaktoru. Tas ir milzīgs spoguļu klāsts, kas koncentrējas uz spēcīgu staru saules gaismu un vērsts uz konkrēta metāla oksīda gredzeniem. Gredzeni pagriež un uzsilda līdz 1400 ° C, pēc tam atdzesē līdz 1100 ° C. Tie tiek baroti ar oglekļa dioksīdu vai ūdeni. Augstākajā temperatūrā gredzeniem tiek piešķirts skābeklis, un relatīvi zemā temperatūrā tie tiek atdalīti. Tā rezultātā oglekļa monoksīds vai ūdeņradis - ogļūdeņražu degvielas sastāvdaļas.
Prototips aizņem apmēram 20 m², un tas apkalpo alus mucas izmēra reaktoru. Lai savāktu līdz pat miljonu barelu naftas dienā saules gaismas gaismā, būs nepieciešami 121,4 tūkstoši hektāru spoguļu (vairāk nekā Maskavā). Savā iekavās mēs atzīmējam, ka pasaule patērē aptuveni 86 miljonus barelu šķidrā kurināmā, tostarp biodegvielas, dienā.
Iepriekšminētās ogļskābās gāzes oglekļa dioksīds tiek maisīts ar dabasgāzi (vai metānu kā galveno sastāvdaļu) metāla katalizatora klātbūtnē. Tiek ziņots, ka pēdējais ir izgatavots no parastajiem metāliem - niķeli un kobaltu, kurā piedalās alumīnijs un magnijs. Nu, šādi iegūtas sintētiskās gāzes transformācija transporta degvielā ir labi pārbaudīta tehnoloģija. Atšķirība starp Carbon Sciences pieeju ir tā, ka šeit tas tiek veikts uz sausas. Uzņēmums jau strādā pie pirmās dīzeļdegvielas partijas.
Ir svarīgi atzīmēt, ka šajā procesā vairāki ogļūdeņraži nāk no dabasgāzes. Citi - piemēram, britu firma Air Fuel Synthesis - cenšas to darīt bez metāna un izmanto vēja enerģiju. Mērķis ir litrs aviācijas degvielas dienā (kā tehnoloģiju demonstrēšana).
Pētnieki atzīmē, ka viena no svarīgākajām šādas enerģijas priekšrocībām ir tas, ka tas ietaupīs visu pašreizējo infrastruktūru, jo tā būs tā pati degviela, kuru mēs izmantojam šodien. Atgādināt, tikai nepieciešamība ieguldīt infrastruktūras pārstrukturēšanā būtiski kavē saules un vēja enerģijas attīstību.
[