Varbūt mēs tomēr varam atļauties izsūkt CO2 no debesīm

Oglekļa inženierija

Lai gan, lai izvairītos no vissmagākajām klimata pārmaiņu radītajām briesmām, visticamāk, būs nepieciešams no debesīm izsūkt oglekļa dioksīdu, ievērojami zinātnieki jau sen ir noraidījuši šādas tehnoloģijas kā pārāk dārgas.

Bet detalizēts jauna analīze publicēts šodien žurnālā Džouls atklāj, ka tieša gaisa uztveršana galu galā var būt praktiska. Pētījumā secināts, ka tas maksātu no 94 līdz 232 USD par tonnu uztvertā oglekļa dioksīda, ja esošās tehnoloģijas tiktu ieviestas komerciālā mērogā. Viena agrāka aplēse, publicēts iekšā Nacionālo akadēmiju materiāli, uzliek šo skaitli vairāk nekā 1000 USD apmērā (lai gan aprēķini tika veikti, pamatojoties uz tā saukto izvairīties no izmaksām, kas jaunā pētījuma skaitļiem pievienotu aptuveni 10 procentus).

Būtiski, ka zemāko izmaksu dizains, kas optimizēts, lai ražotu un pārdotu alternatīvas degvielas, kas ražotas no uztvertā oglekļa dioksīda, jau varētu būt rentabla, ievērojot esošo valsts politiku noteiktos tirgos (sk. Oglekļa uztveršanas ēra beidzot var sākties ). Augstākās izmaksu aplēses attiecas uz iekārtām, kas piegādātu saspiestu oglekļa dioksīdu pastāvīgai pazemes uzglabāšanai.

Ir ļoti svarīgi panākt, lai tieša gaisa uztveršana būtu pēc iespējas lētāka, jo arvien vairāk darbu atklāj, ka būs gandrīz neiespējami novērst globālās temperatūras paaugstināšanos par vairāk nekā 1,5 ˚C, neieviešot kādu tehnoloģiju milzīgā mērogā. Dažiem aplēses , pasaule emitēs pietiekami daudz siltumnīcefekta gāzu, lai dažu gadu laikā fiksētu šo sasilšanas līmeni. Tajā brīdī viens no vienīgajiem veidiem, kā novērst ietekmi, ir izņemt oglekļa dioksīdu no atmosfēras, kur tas citādi saglabājas tūkstošiem gadu.

Deivids Kīts, Hārvardas fizikas profesors un darba vadošais autors, saka, ka atklājumiem vajadzētu novirzīt uztveri par tiešu gaisa uztveršanu no tvaiku uz kaut ko tādu, ko var izveidot ar pašreizējām rūpnieciskajām tehnoloģijām.

Kīts ir arī dibinātājs Carbon Engineering — Kalgari bāzētam jaunuzņēmumam, kas pēdējos deviņus gadus ir pavadījis, projektējot, uzlabojot un testējot tiešās gaisa uztveršanas izmēģinājuma rūpnīcu Skvamišā, Britu Kolumbijā. (Skatiet sadaļu Iet iekšā rūpnieciskā iekārtā, kas izsūc oglekļa dioksīdu tieši no gaisa.) Pētījumā, ko daļēji finansē ASV Enerģētikas departaments, tiek simulēta palielināta versija, kuras pamatā ir iekārtas faktiskās veiktspējas un izmaksu dati.

Demonstrācijas objektā jau tiek ražots neliels daudzums sintētiskās degvielas. Oglekļa inženierija

Es ceru, ka tās patiešām mainīs sabiedrības skatījumu uz tehnoloģiju, saka Kīts.

2011. gadā pāris ietekmīgs papīri viss, izņemot nāves zvanu tiešai gaisa uztveršanai, secināja, ka pieeja izmaksātu gandrīz par vienu pakāpi vairāk nekā siltumnīcefekta gāzu uztveršana no spēkstaciju skursteņiem.

Tas būtu tik lielisks risinājums — ja tas būtu reāls, MIT Energy Initiative vecākais pētnieks Hovards Hercogs, kurš bija līdzautors pētījumam, kurā konstatēts, ka izmaksas varētu pārsniegt 1000 USD par tonnu, teica tajā laikā.

Šonedēļ sniegtajā intervijā Hercogs izteica komplimentu par detalizēto analīzi jaunajā pētījumā, taču sacīja, ka joprojām ir skeptisks par dažiem tā finanšu pieņēmumiem. Viņš sagaida, ka Carbon Engineering saskarsies ar lielākām izmaksām un izaicinājumiem, nekā tas paredz, uzņēmumam pārejot uz lielāku rūpnīcu celtniecību.

Viņš saka, ka līdz brīdim, kad jūs patiešām varat apstiprināt izmaksas un veiktspēju lielā mērogā, jums vienmēr ir jāuztver šīs izmaksas ar nelielu sāls graudu. Es joprojām domāju, ka galīgais skaitlis varētu būt vairākas reizes lielāks.

Izmaksu atšķirības no iepriekšējiem pētījumiem galvenokārt izriet no dažādām dizaina izvēlēm. Tie ietver horizontāli, nevis vertikāli sakrautu konstrukciju izmantošanu, zemāku enerģijas patēriņu, pateicoties uzlabotai siltuma integrācijai procesā, un iekārtas darbināšanai izvēlētos enerģijas avotus.

Carbon Engineering plāno apvienot savās rūpnīcās uztverto oglekli ar ūdeņradi, lai ražotu oglekļa neitrālu sintētisko degvielu, un šo procesu izmēģinājuma iekārta jau ir veikusi. Šādas degvielas ir dārgākas nekā standarta benzīns un dīzeļdegviela, tāpēc to tirgus lielums un stabilitāte lielā mērā būs atkarīga no tā, vai tiks piemērotas subsīdijas.

Pēc veiksmīgiem testiem izmēģinājuma rūpnīcā, Carbon Engineering tagad plāno būvēt lielāku iekārtu degvielas pārdošanai. Oglekļa inženierija

Carbon Engineering līdz šim ir nodrošinājis 30 miljonus USD. Pašlaik tā meklē papildu līdzekļus, lai izveidotu lielāku iekārtu, kas sāks pārdot degvielu, lai gan joprojām salīdzinoši nelielā apjomā.

Taču šīs oglekļa neitrālas degvielas tieši nepalīdzēs samazināt oglekļa daudzumu atmosfērā (ja vien tās neizmanto sistēmās, kas arī uztver oglekli). Lai gūtu reālus ieguvumus siltumnīcefekta gāzu izvadīšanā, pasaulei galu galā var būt nepieciešams pastāvīgi uzglabāt milzīgu daudzumu uztvertā oglekļa dioksīda, nevis to atkal atbrīvot, kad sadeg sintētiskā degviela. Lai to izdarītu plašā mērogā, gandrīz noteikti būtu nepieciešams ievērojams izmaksu samazinājums, augsta oglekļa cena vai cits valsts politikas atbalsts.

Kīts saka, ka sintētisko degvielu ražošana piedāvā ilgtspējīgu uzņēmējdarbības modeli, kas varētu palīdzēt uzņēmumiem paplašināties un samazināt tehnoloģijas izmaksas, atvieglojot ceļu uz šo iespējamo mērķi.

Bet Hercogs, kuram arī ir pētīta izaicinājumi, kas saistīti ar oglekļa dioksīda pārvēršanu degvielā, joprojām ir skeptiski noskaņoti, ka skaitļi darbosies pat šim sākotnējam biznesa modelim.

Tas ir ļoti grūti un vēl grūtāk, ja CO2 ir no jūsu visdārgākā avota, kas ir gaiss, viņš saka.

paslēpties