211service.com
Dodieties iekšā rūpnieciskajā rūpnīcā, kas izsūc oglekļa dioksīdu tieši no gaisa
Oglekļa dioksīda emisijām līdz 2040. gadam jāsamazina gandrīz līdz nullei, lai līdz šī gadsimta beigām globālā sasilšana tiktu noturēta līdz 2 °C. Bet mēs varam arī palaist garām šo mērķi. Pagājušā gada rudenī Squamish, Britu Kolumbijā, tika uzsākta izmēģinājuma rūpnīca, kas izmēģina rezerves plānu: oglekļa dioksīda izsūkšanu tieši no gaisa.
Apkārtējā oglekļa dioksīda uztveršana ir grūts uzdevums, jo, neskatoties uz visām problēmām, ko tas rada, siltumnīcefekta gāze veido tikai 0,04 procentus no gaisa, ko mēs elpojam. Squamish rūpnīca var uztvert vienu tonnu oglekļa dioksīda dienā. Lai ievērojami samazinātu atmosfēras oglekļa dioksīda līmeni, būtu nepieciešami tūkstošiem daudz lielāku iekārtu, kas katru gadu no gaisa izsūktu miljoniem tonnu oglekļa.
Carbon Engineering izpilddirektors Adrians Korless
Rūpnīca ir Kalgari bāzētās Carbon Engineering un tās dibinātāja, Hārvardas universitātes fiziķa Deivida Kīta, idejas autors. Lai gan daži zinātnieki ir aprēķinājuši, ka tieša gaisa uztveršana izmaksās no 400 līdz 1000 USD par tonnu oglekļa dioksīda, Kīts prognozē, ka lielas rūpnīcas to varētu paveikt par aptuveni 100 USD par tonnu.
Mēs esam izmantojuši esošās rūpnieciskās iekārtas un domājuši par jaunām ķīmiskām vielām, lai tās varētu izmantot, saka Adrians Korless, Carbon Engineering izpilddirektors. Uzņēmums uztver oglekļa dioksīdu pārveidotā dzesēšanas tornī, kas plūst ar sārmu šķīdumu, kas reaģē ar skābu oglekļa dioksīdu. Tas rada izšķīdušas oglekļa molekulas, kas pēc tam tiek pārveidotas par granulām iekārtās, kas izveidotas minerālu ieguvei ūdens attīrīšanas iekārtās. Un iekārta var pārvērst šīs karbonātu cietās vielas tīrā oglekļa dioksīda gāzē pārdošanai, karsējot tās modificētā cementa krāsnī.
Maijā uzņēmums noslēdza jaunu finansējumu 8 miljonu ASV dolāru apmērā Kanādas dolāros (6,2 miljonus ASV dolāru) no investoriem, tostarp Bila Geitsa. Kīts arī cer sākt uzvarēt skeptiķus. Lielākā daļa cilvēku enerģētikas ekspertu telpā domā, ka gaisa uztveršana nav īpaši ticama, viņš saka. Šīm tehnoloģijām nebūs nopietnu stimulu un finansējuma, ja vien cilvēki neuzskata, ka tās patiešām darbojas.
Oglekļa dioksīds tiek uztverts iekārtas gāzes un šķidruma kontaktorā, kas būtībā ir pārveidots dzesēšanas tornis. Sārmains šķīdums kontaktorā reaģē ar skābu oglekļa dioksīdu gaisā, lai bagātinātu uztveršanas šķīdumu ar kālija karbonātu.
Kontaktorā ir 80 kubikmetri plastmasas iepakojuma, kura trīsdimensiju šūnveida struktūra piedāvā 16 800 kvadrātmetru virsmas. Iestatījums noņem 75 līdz 80 procentus no oglekļa dioksīda gaisā.
Kontaktorā ir 80 kubikmetri plastmasas iepakojuma, kura trīsdimensiju šūnveida struktūra piedāvā 16 800 kvadrātmetru virsmas. Iestatījums noņem 75 līdz 80 procentus no oglekļa dioksīda gaisā.
Pa kreisi: uztveršanas šķidrums, kas tagad ir bagāts ar oglekļa dioksīdu no gaisa, cirkulē uz 13 metrus augstu reaktoru. Pa labi: Kalcija hidroksīdu pievieno uztveršanas šķidrumam tieši pirms tas nonāk reaktorā, izraisot divu produktu veidošanos. Viens no tiem ir cietais kalcija karbonāts, kas satur uztverto atmosfēras oglekli. Otrais, kālija hidroksīds, plūst atpakaļ uz gaisa kontaktoru, lai uztvertu vairāk oglekļa dioksīda.
Pa kreisi: uztveršanas šķidrums, kas tagad ir bagāts ar oglekļa dioksīdu no gaisa, cirkulē uz 13 metrus augstu reaktoru. Pa labi: Kalcija hidroksīdu pievieno uztveršanas šķidrumam tieši pirms tas nonāk reaktorā, izraisot divu produktu veidošanos. Viens no tiem ir cietais kalcija karbonāts, kas satur uztverto atmosfēras oglekli. Otrais, kālija hidroksīds, plūst atpakaļ uz gaisa kontaktoru, lai uztvertu vairāk oglekļa dioksīda.
Šķidrumam virzoties augšup pa reaktoru, augošās kalcija karbonāta granulas izkliedējas gradientā ar mazākajām granulām augšpusē. Granulas var noņemt caur šīm paraugu pieslēgvietām un analizēt, lai optimizētu procesu.
Smagākās granulas nogulsnējas reaktora apakšā un periodiski tiek noņemtas, mazgātas, lai noņemtu smalkos kristālus un uztvertu šķidrumu, un žāvētas. Gatavais produkts ir cieti kalcija karbonāta graudi, kas atgādina smalku kuskusu.
Kalcija karbonāta kristālu veidošanās kontrole ir ļoti svarīga. Smalkie kristāli kalpo kā sēklas nākotnes granulām, nodrošinot procesa ilgtspēju. Tomēr pārāk daudz smalku kristālu rada kodīgas dūņas, kuras ir grūti apstrādāt.
Kalcija karbonāta kristālu veidošanās kontrole ir ļoti svarīga. Smalkie kristāli kalpo kā sēklas nākotnes granulām, nodrošinot procesa ilgtspēju. Tomēr pārāk daudz smalku kristālu rada kodīgas dūņas, kuras ir grūti apstrādāt.
Žāvētas granulas tiek ievadītas kalcinētājā, kurā 900 °C dabasgāzes inferno, kas deg tīrā skābeklī, apgrauzdē velmējošu kalcija oksīda masu. Kalcija karbonāta granulas spontāni sadalās, veidojot vairāk kalcija oksīda un atbrīvojot oglekļa dioksīda gāzi.
Kalcija oksīds, kas sajaukts ar ūdeni, atjauno kalcija hidroksīdu izmantošanai granulu reaktorā.
Kalcija oksīds, kas sajaukts ar ūdeni, atjauno kalcija hidroksīdu izmantošanai granulu reaktorā.
Nākamais Squamish: uztvertā oglekļa dioksīda (tagad tiek izvadīts atpakaļ gaisā) pārvēršana par zema oglekļa satura transporta degvielu. Reaģējot oglekļa dioksīdam ar ūdeņradi, Carbon Engineering plāno sintezēt degvielu ar mazāk nekā vienu trešdaļu no parastā benzīna oglekļa satura. Corless lēš, ka degviela maksās no 4 līdz 6 USD par galonu, taču viņš sagaida piemaksu tādās vietās kā Kalifornija un Eiropas Savienība, kur saskaņā ar mandātiem degvielas piegādātājiem ir jāsamazina oglekļa saturs katru gadu. Galu galā, saka Corless, degviela no gaisa uztveršanas var izrādīties izšķiroša, lai visur pārtrauktu atkarību no fosilā kurināmā.