Kas būtų, jei būtų įmanoma tiesiog ištraukti iš oro visus kenksmingus teršalus, kad jie nepakenktų? O kas, jei taip pat būtų įmanoma šiuos atmosferos teršalus paversti iškastiniu kuru ar galbūt ekologišku biokuru? Kodėl tada mes galėsime kur kas mažiau jaudintis dėl smogo, kvėpavimo takų ligų ir pasekmių, kurias planetoje turi didelės šių dujų koncentracijos.
Tai yra anglies surinkimo, palyginti naujos koncepcijos, kur anglies dioksidas sugaunamas taškiniuose šaltiniuose, tokiuose kaip gamyklos, gamtinių dujų gamyklos, degalų gamyklos, didieji miestai ar bet kuri kita vieta, kurioje, kaip žinoma, nustatyta didelė CO 2 koncentracija, pagrindas. . Tada šis CO2 gali būti laikomas būsimam naudojimui, paverčiamas biokuru arba tiesiog įdedamas atgal į Žemę, kad jis nepatektų į atmosferą.
Apibūdinimas:
Kaip ir daugelis kitų pastaruoju metu vykstančių pokyčių, anglies kaupimas yra dalis naujų procedūrų, kurios kartu vadinamos geoinžinerija. Šių procedūrų tikslas - pakeisti klimatą ir neutralizuoti globalinio atšilimo padarinius, paprastai nukreipiant į vieną pagrindinių šiltnamio efektą sukeliančių dujų. Ši technologija egzistavo kurį laiką, tačiau tik pastaraisiais metais ji buvo pasiūlyta kaip kovos su klimato kaita priemonė.
Šiuo metu anglies surinkimas dažniausiai naudojamas įmonėse, kurios, kurdamos elektrą, naudoja tik iškastinį kurą. Šis procesas atliekamas vienu iš trijų pagrindinių būdų - po deginimo, priešdeginimo ir deguonies deginimo. Po deginimo išmetamas iškastinis kuras pašalinamas CO2, išmetamas į išmetamąsias dujas, kurias sudaro CO2, vandens garai, sieros dioksidai ir azoto oksidas.
Kai dujos eina per dūmų kaminą ar kaminą, CO2 sugaunamas „filtru“, kurį iš tikrųjų sudaro tirpikliai, naudojami absorbuoti CO2 ir vandens garus. Ši technika yra efektyvi tuo, kad tokius filtrus galima modifikuoti senesnėms įmonėms, išvengiant brangaus jėgainės remonto.
Privalumai ir iššūkiai:
Šių procesų rezultatai iki šiol teikia vilčių - jie gali pasigirti galimybe, kad iki 90% CO 2 bus pašalinta išmetamų teršalų kiekis (priklausomai nuo augalo rūšies ir naudojamo metodo). Tačiau yra susirūpinimo, kad kai kurie iš šių procesų padidina bendras elektrinių sąnaudas ir sunaudoja energiją.
Remiantis Tarpvyriausybinės klimato kaitos komisijos (IPCC) 2005 m. Ataskaita, papildomos išlaidos yra nuo 24 iki 40% akmens anglių elektrinėms, nuo 11 iki 22% gamtinių dujų jėgainėms ir nuo 14 iki 25%, jei tai yra kombinuoto ciklo dujinimo ciklas iš anglių. sistemos. Papildomos energijos sąnaudos taip pat sukuria daugiau teršalų.
Be to, nors CC operacijos gali drastiškai sumažinti CO 2, jos gali į orą pridėti kitų teršalų. Rūšių teršalų kiekis priklauso nuo technologijos ir svyruoja nuo amoniako ir azoto oksidų (NO ir NO²) iki sieros oksidų ir sieros oksidų (SO, SO², SO³, S²O, S²O3 ir kt.). Tačiau tyrėjai kuria naujus metodus, kurie, jų manymu, sumažins išlaidas ir sunaudojimą, o ne generuos papildomų teršalų.
Pavyzdžiai:
Geras anglies surinkimo proceso pavyzdys yra „Petro Nova“ projektas - anglies jėgainė Teksase. Ši jėgainė buvo pradėta modernizuoti 2014 m. JAV energetikos departamente (DOE), kad būtų galima vykdyti didžiausią anglies surinkimo operaciją po deginimo pasaulyje.
Susidedantis iš filtrų, kurie fiksuotų išmetamus teršalus, ir infrastruktūros, kuri padėtų ją atgal į Žemę, DOE vertina, kad ši operacija sugebės surinkti 1,4 milijono tonų CO2 kad anksčiau būtų buvę paleisti į orą.
Išankstinio deginimo atveju CO 2 yra įstrigęs prieš deginant iškastinį kurą. Čia anglis, nafta ar gamtinės dujos kaitinamos grynu deguonimi, susidarant anglies monoksidui ir vandeniliui. Tada šis mišinys kataliziniame konverteryje apdorojamas garais, iš kurių vėliau susidaro daugiau vandenilio ir anglies dioksido.
Tada šios dujos tiekiamos į kolbas, kur jos yra apdorojamos aminu (kuris jungiasi su CO2, bet ne vandeniliu); po to mišinys kaitinamas, todėl CO2 padidėja ten, kur galima surinkti. Paskutiniame procese (deginant deguonį ir kurą) iškastinis kuras deginamas deguonimi, susidarant garo ir CO 2 dujų mišiniui. Garas ir anglies dioksidas atskiriami aušinant ir suspaudžiant dujų srautą, o atskyrus CO2, jis pašalinamas.
Kitos pastangos, susijusios su anglies dioksido surinkimu, yra miesto struktūrų statyba su specialiais įrenginiais, kad būtų išmetamas CO 2 iš oro. To pavyzdžiai yra „Torre de Especialidades“ Meksike - ligoninė, kurią supa 2500 m² ploto fasadas, sudarytas iš „Prosolve370e“. Suprojektuotas Berlyne įsikūrusios firmos „Elegant Embellishments“, šis specialios formos fasadas gali nukreipti orą per savo groteles ir priklauso nuo cheminių procesų, kad išfiltruotų smogas.
Tikimasi, kad Kinijos „Phoenix Towers“ - planuojamas bokštų serijos projektas Uhane, Kinijoje (kuris taip pat bus aukščiausias pasaulyje) - su anglies dioksido surinkimo operacija. Projektuotojų vizijos sukurti pastatą, kuris yra įspūdingai aukštas ir tvarus, dalis yra specialios dangos konstrukcijų išorėje, kurios pašalins CO 2 iš vietinio miesto oro.
Tada yra „dirbtinių medžių“ idėja, kurią iškėlė Kolumbijos universiteto Žemės ir aplinkos inžinerijos katedros profesorius Klausas Lackneris. Susidedantys iš plastikinių šoninių plokščių, padengtų natrio karbonato derva, kuri, sujungta su anglies dioksidu, sukuria natrio bikarbonatą (dar vadinamą kepimo soda) - šie „medžiai“ CO 2 sunaudoja panašiai kaip tikrieji medžiai.
Tai yra ekonomiškai efektyvi tos pačios technologijos versija, naudojama CO 2 pašalinimui iš oro povandeniniuose laivuose ir kosminiuose šautuvuose. Priekinės pusės valomos vandeniu, kuris, derinamas su natrio bikarbonatu, suteikia tirpalą, kurį lengvai galima paversti biokuru.
Visais atvejais anglies surinkimo procesas yra ieškomas būdų pašalinti kenksmingus teršalus iš oro, kad būtų sumažintas žmonijos pėdsakas. Sandėliavimas ir pakartotinis naudojimas taip pat patenka į lygtį tikėdamiesi suteikti tyrėjams daugiau laiko kurti alternatyvius energijos šaltinius.
Čia „Space Magazine“ esame parašę daug įdomių straipsnių apie anglies surinkimą. Štai kas yra anglies dioksidas ?, Kas sukelia oro taršą? Ką daryti, jei viską sudeginame ?, „Visuotinio atšilimo stebėjimas“: Kaip anglies dioksidas išsisklaido visoje žemėje ir kaip pasauliui reikia numatyti anglies išmetimą beveik nuliniame lygyje.
Norėdami gauti daugiau informacijos apie tai, kaip veikia anglies surinkimas, būtinai peržiūrėkite šį vaizdo įrašą iš anglies surinkimo ir saugojimo organizacijos:
Jei norite gauti daugiau informacijos apie Žemę, peržiūrėkite NASA Saulės sistemos tyrinėjimo vadovą Žemėje. Čia yra nuoroda į NASA Žemės observatoriją.
Mes taip pat turime „Astronomy Cast“ epizodus, susijusius su žeme ir klimato pokyčiais. Klausykite čia, Episode 51: Earth, Episode 308: Climate Change.
Šaltiniai:
- Vikipedija - anglies surinkimas ir saugojimas
- Anglies surinkimo saugyklų asociacija - kas yra CCS?
- Žalieji faktai - CO 2 surinkimas ir saugojimas
- Pasaulinis CCS institutas - kas yra CCS?
