Näkökulmat: Hiilidioksidin uudelleenkäyttö biopolttoaineena

Hiilidioksidin käsittely ilmakehässä eeppisissä määrissä on äärimmäisen monimutkainen, mutta monet tutkijat uskovat, että tämä ei ole pelkästään vaivaa vaan myös välttämätöntä. Ilmastonmuutoksen uhka planeetalla on niin suuri, että niiden mukaan on mahdotonta selviytyä ongelmasta ilman näitä tekniikoita.

Hiilikäyttöisten voimalaitosten jne. Hiilidioksidin talteenottoa koskeva ajatus on jo tunnustettu myöhemmin varastoitavaksi maan alla. Useat pilottihankkeet otetaan käyttöön tai toteutetaan.

Hiilidioksidin uudelleenkäyttöehdotus on toistaiseksi vähemmän onnellinen: vaikka tiede on jo pitkään tiennyt, että polttoainetta on mahdollista saada sekoittamalla hiili vetyyn, monet ihmiset pysähtyvät tämän prosessin voimakasta energiaintensiteettiä. "Meillä ei ole vapaata juustoa", sanoo Los Alamos National Laboratory (USA) Hans Ziek. "Lisää tämä seikka, että tuotanto ei ole koskaan 100% tehokasta, joten saat enemmän energiaa kuin saat." Tämän energian kirouksen vuoksi hänellä on järkevämpää käyttää polttoainetta öljystä. "Jos luonto teki sen meille ilmaiseksi, miksi sitä ei käytetä?" Asiantuntija päättelee.

Mutta öljyvarastot kuivuvat. Sinun täytyy poraa syvään veteen, "paina" tervahiekkaa ja katsoa kohti arktista. Onko aika tullut vaihtoehtoiseksi? Yhdysvaltojen osalta hiilidioksidin käsittely olisi hyvä tapa päästä öljyneulasta, mutta ilmaston säästäminen on hyödytöntä, herra Zioc korostaa, kunnes prosessi muuttuu energiatehokkaammaksi.

Onneksi tällä alalla oli edelläkävijöitä. Heidän mukaansa tekniikka on epätäydellinen, mutta se on jo olemassa. Et voi edes kerätä voimalaitosten tai autojen päästöjä ja tuottaa hiilidioksidia suoraan ilmasta. "He sanovat:" Purista se ja hauta se! " Ja me sanomme, "No, antaa sen meille, ja me teemme sen bensiinin!" "- nämä ovat sanoja Byron Elton, johtaja Carbon Sciences Company Santa Barbara. "Kuvittele, että tulevaisuudessa polttoaineen lähteet ovat vesi ja hiilidioksidi!" - huudahtaa Peter Eisenberger perustaja Earth Instituten Columbian yliopistossa (USA) ja yksi perustajista Global Termostaatti Company.

Yksi tapa ratkaista ongelma - aurinkoenergian käyttö. Ellen Stechel ja Sandia National Laboratoryin (USA) kollegat kehittävät erittäin tehokkaan kemiallisen lämpömoottorin, joka toimii valaistuksen keskitetyllä energialla. Itse asiassa kaikki energia (mukaan lukien hiilivetyjen sisältämä energia) tulee Auringosta, joten miksi emme uudestaan ja uudestaan yrittäisi jäljitellä luonnon?

Tutkijat ovat kehittäneet aurinkoreaktorin prototyypin. Se on valtava valikoima peilejä, jotka keskittyvät auringonvaloon voimakkaaseen säteen suuntaan tietyn metallin oksidien renkaisiin. Renkaat pyörivät ja ne kuumennetaan 1 400 ° C: seen ja sitten jäähdytetään 1100 ° C: seen. Niitä syötetään hiilidioksidia tai vettä. Korkeassa lämpötilassa renkaat annetaan happea ja suhteellisen alhaisessa lämpötilassa ne otetaan takaisin. Tämän seurauksena hiilimonoksidia tai vetykomponentteja hiilivetypolttoaineesta.

Prototyyppi vie noin 20 m² ja palvelee reaktorin, joka on olutkaaren kokoinen. Jotta voidaan kerätä miljoona tynnyriä öljyä päivässä auringonvalon muodossa, tarvitaan 121,4 tuhatta hehtaaria peilejä (enemmän kuin Moskovaan). Huomataan suluissa, että maailma kuluttaa noin 86 miljoonaa tynnyriä nestemäisiä polttoaineita, biopolttoaineita päivässä.

Edellä mainitut hiiliarvot sekoittavat hiilidioksidia maakaasun kanssa (tai metaania sen pääkomponenttina) metallikatalyytin läsnäollessa. On todettu, että jälkimmäinen on valmistettu tavallisista metalleista - nikkelistä ja koboltista, johon osallistuu alumiinia ja magnesiumia. Niin saatavan synteettisen kaasun muuntaminen liikennepolttoaineeksi on hyvin todistettu tekniikka. Hiilidioksidi-lähestymistavan ero on se, että se tehdään kuivalla. Yritys työskentelee jo ensimmäisen dieselöljyerän parissa.

On tärkeää huomata, että tässä prosessissa useat hiilivedyt tulevat maakaasusta. Muut - esimerkiksi Yhdistyneen kuningaskunnan yritys Air Fuel Synthesis - yrittävät tehdä samoja ilman metaania ja käyttää tuulivoimaa. Tavoitteena on lentopolttoaineen litra päivässä (teknologian osoituksena).

Tutkijat huomaavat, että yksi tällaisen energian tärkeimmistä eduista on se, että se säästää koko nykyisen infrastruktuurin, koska se on sama polttoaine kuin tänään. Muistettakoon, että vain investointi infrastruktuurin uudelleenjärjestelyyn vaikeuttaa merkittävästi aurinko- ja tuulivoiman kehitystä.

[1], [2], [3], [4], [5],