Uuring näitas skaleeritavat ja taskukohast lahendust süsinikdioksiidi otseseks püüdmiseks õhust ja süsiniku jalajälje vähendamiseks.
Süsinikdioksiid (CO2) on peamine kasvuhoonegaas ja oluline kliimamuutuste põhjustaja. Atmosfääris olev kasvuhoonegaas suudab neelata infrapunakiirgust. Selle püüdmise kaudu püüab ja hoiab see soojust ning selle soojuse suurenemine põhjustab kasvuhooneefekti, mis lõppkokkuvõttes viib globaalse soojenemiseni. Seega on CO2 õhust eraldamisel potentsiaali aidata kliimamuutusi leevendada. Kui see kinnipüütud CO2 uuesti õhku paisatakse (nt bensiini põletamisel), ei satu atmosfääri uut kasvuhoonegaasi. Põhimõtteliselt toimub kasvuhoonegaaside heitkoguste tõhus ringlussevõtt.
Süsinikdioksiidi otsene püüdmine
Joule'is avaldatud uuringus saab õhust otse kogutud süsinikdioksiidi ( CO2 ) töödelda süsiniku eemaldamiseks. See võimaldab meil toota süsinikneutraalseid süsivesinikke, mis on parem alternatiiv praegu kasutatavatele süsinikuvabadele allikatele, nagu päikese- või tuuleenergia. Kanada ettevõte nimega Carbon Engineering, CO2 kogumise ja puhta kütuse ettevõte, tegi selle saavutamiseks koostööd Harvardi ülikooliga. Ettevõtte asutas professor 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.
Carbon Engineering on edukalt saavutanud CO2 kogumise ja kütuse tootmise. Otsese õhust kogumise idee on olnud juba mõnda aega olemas. Kuid see on esimene kord, kui on edukalt rakendatud piloottehase uuring, mis hoolitseb skaleeritavuse ja kulutõhususe eest. Kasutades standardseid tööstusseadmeid, näivad selle ettevõtte tehased olevat võimelised tootma 2,000 barrelit kütust päevas, mis võiks nende tehastes aastas tähendada 30 miljonit gallonit. Professor Keith väidab, et otsene õhust kogumine maksab umbes 94–232 dollarit tonni kogutud süsinikdioksiidi kohta, mis on üsna mõistlik. See hind on tegelikult madalam võrreldes erinevate uurimisrühmade teoreetilistes analüüsides seatud väärtusega 1000 dollarit tonni kohta. Selle madala hinnaga 94–232 dollarit tonni kohta võiks otsene õhust kogumine kergesti katta umbes 20 protsenti ülemaailmsetest süsinikdioksiidi heitkogustest. Need heitkogused tulenevad lendamisest, autojuhtimisest ja transpordivajadustest kogu maailmas. Selle otsese õhust kogumise meetodi abil valmistatud kütused sobivad olemasoleva kütusejaotuse ja ka kasutatava transpordiliigiga. Tehnoloogia jääks samaks, kuid selle tarnimiseks kohandataks tõhusamat ja keskkonnasõbralikumat viisi.
Teadlased väidavad, et need tulemused on saavutatud pärast aastakümneid kestnud praktilist inseneritööd ja kulude analüüsi. Nad on optimistlikud ja kindlad, et see tehnoloogia on elujõuline, ehitatav ja skaleeritav süsinikuneutraalsete kütuste tootmiseks lähitulevikus. See aitab vähendada süsiniku jalajälge ja pikas perspektiivis võib olla võimalik süsinikku isegi täielikult eemaldada. Nende eesmärk on viia kogu uuring lõpule palju suuremas tööstuslikus mastaabis 2021. aastaks. Uuring avab võimaluse kliima stabiliseerimiseks taskukohase ja praktilise hinnaga ilma energiasüsteemi (nt transporti) oluliselt muutmata.
***
Allikas (d)
Keith jt 2018. Protsess CO2 atmosfäärist püüdmiseks. Joule . https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006
***
