Uuring näitas skaleeritavat ja taskukohast lahendust otse jäädvustamiseks süsinik õhust pärit dioksiidi ja süsiniku jalajälje vähendamine
Süsinikdioksiid (CO2) on peamine kasvuhoonegaas ja oluline kliimamuutuste tõukejõud. Atmosfääris leiduv kasvuhoonegaas on võimeline neelama infrapunakiirgust. Selle kinnijäämise kaudu püüab see kinni ja hoiab soojust ning selle soojuse suurenemine põhjustab kasvuhooneefekti, mis lõpuks viib globaalse soojenemiseni. Seetõttu imedes CO2 otse välja õhk on potentsiaal aidata leevendada kliimamuutusi. Kui see kinnipüütud CO2 veel kord õhku paisatakse (nt bensiini põletamisel), ei satu atmosfääri uut kasvuhoonegaasi. Põhimõtteliselt toimub kasvuhoonegaaside heitkoguste ringlussevõtt tõhusalt.
Süsinikdioksiidi otsene püüdmine
Uuringus avaldatud Joule, süsinikdioksiid (CO2), mis tekib otse õhust püüdmisel, saab seejärel töödelda süsiniku eemaldamiseks. See võimaldab meil toota süsinikuneutraalseid süsivesinikke, mis on parem alternatiiv praegu kasutatavatele süsinikuvabadele allikatele, nagu päike või tuul. Kanada ettevõte nimega Carbon Engineering, CO2 kogumise ja puhta kütuse ettevõte, tegi selle saavutamiseks koostööd Harvardi ülikooliga. Ettevõtte asutas prof David Keith, kes on ka Harvardi ülikooli füüsikaprofessor
Otsese õhu püüdmise tehnoloogia idee on väga sirgjooneline. Hiiglaslikke ventilaatoreid kasutatakse ümbritseva õhu tõmbamiseks kontakti vesilahusega, mis imeb CO2 odavalt ja otse õhust välja ning püüab selle seejärel kinni. Seejärel kleebitakse see süsinikdioksiid vedelikku. Kuumutamist ja mõningaid keemilisi reaktsioone kasutades ekstraheeritakse see süsinikdioksiid uuesti (või eraldatakse vedelikust). Lõpuks valmistatakse nüüd süsinikdioksiid ette edasiseks kasutamiseks. Näiteks segatakse see vesinikuga, et muuta see kogu asi põlevaks kütuseks, nagu bensiin. Lõppeesmärk on kasutada seda süsinikku väärtuslike kemikaalide, näiteks kütuste, tootmise allikana.
Süsinik Tehnika on edukalt saavutanud CO2 kogumise ja kütuse tootmise. Otsese õhu püüdmise idee on olnud juba mõnda aega. Kuid see on esimene kord, kui mastaapsuse ja kulutasuvuse eest hoolitsev katseuuring on edukalt rakendatud. Standardsete tööstusseadmete abil näevad selle ettevõtte tehased suutelised tootma 2,000 barrelit kütust päevas, mis võib nende tehastes aastas 30 miljonit gallonit. Prof Keith väidab, et õhu otsene püüdmine maksab ligikaudu 94–232 dollarit püütud süsinikdioksiidi tonni kohta, mis on üsna mõistlik. See kulu on tegelikult madalam, võrreldes erinevate uurimisrühmade teostatud teoreetiliste analüüsidega 1000 dollarit tonni kohta. Selle madala hinnaga 94–232 dollarit tonni kohta võib õhu otsene püüdmine hõlpsasti kanda umbes 2% ülemaailmsetest süsinikdioksiidi heitkogustest. Need heitkogused tulenevad lendamise, juhtimise ja transpordi vajadustest kogu maailmas. Sellel otsese õhupüüdmise meetodil valmistatud kütused sobivad olemasoleva kütusejaotusega ja ka kasutatava transpordiliigiga. Tehnoloogia jääks samaks, kuid selle tehnoloogia tarnimiseks kohandataks tõhusamat ja keskkonnasõbralikumat viisi.
Teadlased väidavad, et need tulemused on saavutatud pärast aastakümneid kestnud praktilist inseneri- ja kuluanalüüsi. Nad on optimistlikud ja kindlad, et see tehnoloogia on elujõuline, ehitatav ja skaleeritav, et toota lähitulevikus süsinikuneutraalseid kütuseid. See võib aidata vähendada süsiniku jalajälg ja pikemas perspektiivis võib olla isegi süsiniku täielik eemaldamine. Nende eesmärk on viia kogu uuring palju suuremas tööstuslikus mastaabis lõpule 2021. aastaks. Uuring avab võimaluse stabiliseerida kliimat taskukohase ja praktilise hinnaga ilma energiasüsteemi (nt transporti) oluliselt muutmata.
***
{Saate lugeda esialgset uurimistööd, klõpsates alltoodud allika(te) loendis DOI lingil}
Allikas (d)
Keith et al. 2018. Protsess CO2 püüdmiseks atmosfäärist. Joule. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
