» Нехватка CO₂: почему нельзя просто забирать углекислый газ из атмосферы?
09.07.2018 16:19

Нехватка CO₂: почему нельзя просто забирать углекислый газ из атмосферы?

Источник перевод для gearmix ()

Многие люди осознают, что растущая концентрация углекислого газа (CO₂) в атмосфере ускоряет изменение климата и глобальное потепление. Тем не менее, производители продуктов питания серьёзно предупреждают об исчерпании источников этого газа, используемого во множестве продуктов — от пива до пончиков.

Возникает очевидный вопрос: почему нельзя просто взять избыточный CO₂ из атмосферы и использовать его?

Действительно, существует возможность взять CO₂ из атмосферы посредством процесса прямого захвата. В мире существуют компании, в Швейцарии и в Канаде, которые занимаются этим.

Теоретически, это могло бы превратить проблему в ценный ресурс, особенно в развивающихся странах, бедных на другие природные ресурсы.

Проблемой же является стоимость. Хотя количество CO₂ в атмосфере и наносит вред климату, но концентрация молекул CO₂ в атмосфере так мала, что их отбор очень затратен. Но есть и другие подходы, способные снизить выбросы CO₂ и обеспечить его источник для промышленности.

Всё упирается в концентрацию и энергию. Содержание CO₂ в воздухе (состоящем в основном из азота и кислорода) — примерно 0.04%. Если представить образец воздуха как мешок с 5000 шариков, только два из них будут молекулами CO₂. Достать их из мешка будет непросто.

Можно захватить CO₂, используя сорбирующее вещество, которое физически связывает углекислый газ на молекулярном уровне. Чтобы захватить значимое количество CO₂ из воздуха, придётся пропустить через сорбент огромное его количество, что потребует затратить много энергии.

Выбросы электростанций являются более концентрированным источником CO₂. Конкурс «Carbon XPRIZE» на лучшие технологии захвата и утилизации CO₂ определил 10 финалистов, с предложениями отбора CO₂ из выбросов электростанций, а не из атмосферы.

Хотя содержание CO₂ в выбросах электростанций составляет около 10 процентов, что значительно больше, чем в воздухе, всё же при имеющихся технологиях очистка газа будет очень затратной. Удаление водяного пара из выбросов также потребует затрат энергии.

Лучшие источники

Поскольку становиться всё более важным снизить содержание CO₂ в атмосфере, или в случае если получать CO₂ надо в отдалённой местности, при наличии значительных источников возобновляемой энергии, целесообразным может стать прямой захват из воздуха. Но сейчас имеются более насыщенные источники CO₂, которые дешевле для использования.

Например, перегонные заводы и пивоварни выделяют газ как отходы производства, с высокой чистотой (более 99,5 процентов), если удалить всю воду. Цементные заводы, металлургические заводы и другие обрабатывающие производства также выделяют CO₂ при значительных концентрациях. Строительство небольших установок для захвата CO₂ на отдельных предприятиях является недорогим способом получить новый источник газа. Это также может оказаться хорошей инвестицией на предприятиях, нуждающихся в собственном источнике CO₂.

Текущая нехватка CO₂ в основном затрагивает индустрию продуктов питания и напитков. Но также заметно растущее движение в направлении использования CO₂ и в других отраслях. Сейчас мы можем приобрести химические и строительные материалы, полученные из молекул CO₂, а не из ископаемого топлива, например, минеральные агрегаты, улавливающие углерода больше, чем используется для их производства.

По мере появления технологий утилизации CO₂ растёт и спрос на него, что требует налаживания местного производства. Будущее — за превращением отхода в товар.



ПОХОЖИЕ ЗАПИСИ


© Gearmix 2013
Права на опубликованный перевод принадлежат владельцам вебсайта gearmix.ru
Все графические изображения, использованные при оформлении статьи принадлежат их владельцам. Знак охраны авторского права распространяется только на текст статьи.
Использование материалов сайта без активной индексируемой ссылки на источник запрещено.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *