Προοπτικές: Επαναχρησιμοποίηση διοξειδίου του άνθρακα ως βιοκαυσίμου

Η επεξεργασία του διοξειδίου του άνθρακα, που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα σε επικές ποσότητες, είναι εξαιρετικά περίπλοκη, αλλά πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό δεν αξίζει μόνο την προσπάθεια, αλλά είναι επίσης απαραίτητο. Η απειλή της κλιματικής αλλαγής στον πλανήτη είναι τόσο μεγάλη που, σύμφωνα με αυτούς, είναι αδύνατο να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα χωρίς αυτές τις τεχνολογίες.

Η ιδέα της δέσμευσης του διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα κ.λπ., για μετέπειτα αποθήκευση κάτω από το έδαφος, έχει ήδη αναγνωριστεί. Έχουν τεθεί σε λειτουργία ή εκτελούνται διάφορα πιλοτικά έργα.

Η πρόταση για επαναχρησιμοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα είναι επί του παρόντος λιγότερο ευτυχισμένη: αν και η επιστήμη έχει από καιρό γνωρίσει ότι είναι δυνατή η απόκτηση καυσίμων με ανάμιξη άνθρακα με υδρογόνο, πολλοί άνθρωποι σταματούν λόγω της υψηλής ενεργειακής έντασης αυτής της διαδικασίας. "Δεν διαθέτουμε δωρεάν τυρί", λέει ο Hans Ziek του Εθνικού Εργαστηρίου του Los Alamos (ΗΠΑ). "Προσθέστε σε αυτό το γεγονός ότι η παραγωγή δεν είναι ποτέ 100% αποδοτική, έτσι ώστε να καταλήξετε να επενδύετε περισσότερη ενέργεια από ό, τι παίρνετε". Λόγω αυτής της ενεργειακής κατάρας, είπε, είναι πιο λογικό να χρησιμοποιούμε καύσιμα από το πετρέλαιο. "Αν η φύση το έκανε για μας δωρεάν, γιατί να μην το χρησιμοποιήσουμε;" Ο εμπειρογνώμονας καταλήγει.

Αλλά τα αποθέματα πετρελαίου στερούνται. Πρέπει να γεμίσουμε βαθιά νερά, να "πιέσουμε" τις πίσσες και να κοιτάξουμε προς την Αρκτική. Έχει έρθει η ώρα για μια εναλλακτική λύση; Λοιπόν, για τις ΗΠΑ, η επεξεργασία του διοξειδίου του άνθρακα θα ήταν ένας καλός τρόπος να βγει από τη βελόνα πετρελαίου, αλλά η εξοικονόμηση του κλίματος είναι άχρηστη, υπογραμμίζει ο κ. Zioc, μέχρις ότου η διαδικασία γίνει πιο ενεργειακά αποδοτική.

Ευτυχώς, υπήρχαν πρωτοπόροι σε αυτόν τον τομέα. Σύμφωνα με αυτούς, η τεχνολογία είναι ατελής, αλλά υπάρχει ήδη. Δεν μπορείτε ούτε να συλλέγετε εκπομπές σταθμών παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας ή αυτοκινήτων και να παράγετε διοξείδιο του άνθρακα απευθείας από τον αέρα. "Λένε:" Πιάστε το και θάψτε το! " Και λέμε: "Όχι, δώστε μας και θα βγάλουμε βενζίνη!" - είναι τα λόγια του Byron Elton, του εκτελεστικού διευθυντή των Carbon Sciences από τη Santa Barbara. «Φανταστείτε ένα μέλλον όπου πηγές καυσίμων είναι το νερό και διοξείδιο του άνθρακα!» - αναφωνεί ο Peter Eisenberger, ιδρυτής του Ινστιτούτου Γης στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια (ΗΠΑ) και ένας από τους ιδρυτές της Global θερμοστάτη Εταιρείας.

Μεταξύ των τρόπων επίλυσης του προβλήματος - η χρήση της ηλιακής ενέργειας. Η Ellen Stechel και οι συνεργάτες της στο Εθνικό Εργαστήριο Sandia (USA) αναπτύσσουν μια πολύ αποδοτική χημική θερμική μηχανή που θα λειτουργεί από την συγκεντρωμένη ενέργεια του φωτιστικού. Στην πραγματικότητα, όλη η ενέργεια (συμπεριλαμβανομένης της περιεκτικότητας σε υδρογονάνθρακες) προέρχεται από τον Ήλιο, οπότε γιατί να μην προσπαθήσουμε ξανά να μιμηθούμε τη φύση;

Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα πρωτότυπο ηλιακό αντιδραστήρα. Πρόκειται για μια τεράστια ποικιλία καθρεφτών, που εστιάζει το φως του ήλιου σε μια ισχυρή δέσμη, που κατευθύνεται στους δακτυλίους του οξειδίου ενός συγκεκριμένου μετάλλου. Οι δακτύλιοι περιστρέφονται και θερμαίνονται στους 1.400 ° C, και στη συνέχεια ψύχονται στους 1.100 ° C. Τροφοδοτούνται με διοξείδιο του άνθρακα ή με νερό. Σε υψηλή θερμοκρασία, στους δακτυλίους δίνεται οξυγόνο, και σε σχετικά χαμηλή θερμοκρασία, λαμβάνονται πίσω. Ως αποτέλεσμα, μονοξείδιο του άνθρακα ή υδρογόνο - συστατικά του καυσίμου υδρογονανθράκων.

Το πρωτότυπο καταλαμβάνει περίπου 20 μ² και εξυπηρετεί έναν αντιδραστήρα μεγέθους ενός βαρελιού μπύρας. Για να συλλεχθεί το ισοδύναμο ενός εκατομμυρίου βαρελιών πετρελαίου ανά ημέρα με τη μορφή ηλιακού φωτός, θα χρειαστούν 121,4 χιλιάδες εκτάρια καθρεφτών (περισσότερο από τη Μόσχα). Παρατηρούμε σε παρένθεση ότι ο κόσμος καταναλώνει περίπου 86 εκατομμύρια βαρέλια υγρών καυσίμων, συμπεριλαμβανομένων των βιοκαυσίμων, ανά ημέρα.

Οι προαναφερθείσες εταιρείες Carbon Sciences αναμιγνύουν διοξείδιο του άνθρακα με φυσικό αέριο (ή μεθανόλη ως το κύριο συστατικό) παρουσία ενός μεταλλικού καταλύτη. Αναφέρεται ότι το τελευταίο είναι κατασκευασμένο από συνηθισμένα μέταλλα - νικέλιο και κοβάλτιο με τη συμμετοχή αλουμινίου και μαγνησίου. Λοιπόν, ο μετασχηματισμός του συνθετικού αερίου που λαμβάνεται με τον τρόπο αυτό σε καύσιμα μεταφοράς είναι μια καλά αποδεδειγμένη τεχνολογία. Η διαφορά μεταξύ της προσέγγισης των επιστημών άνθρακα είναι ότι εδώ γίνεται σε ένα ξηρό. Η εταιρεία εργάζεται ήδη στην πρώτη παρτίδα καυσίμου ντίζελ.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι σε αυτή τη διαδικασία πολλοί υδρογονάνθρακες προέρχονται από φυσικό αέριο. Άλλοι - για παράδειγμα, η βρετανική εταιρεία Air Fuel Synthesis - προσπαθούν να κάνουν το ίδιο χωρίς μεθάνιο και χρησιμοποιώντας αιολική ενέργεια. Ο στόχος είναι ένα λίτρο αεροπορικών καυσίμων ανά ημέρα (ως επίδειξη τεχνολογίας).

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας ενέργειας είναι ότι θα εξοικονομήσει όλη την τρέχουσα υποδομή, διότι θα είναι το ίδιο καύσιμο που χρησιμοποιούμε σήμερα. Θυμηθείτε, ακριβώς η ανάγκη να επενδύσουν στην αναδιάρθρωση των υποδομών εμποδίζει σοβαρά την ανάπτυξη της ηλιακής και αιολικής ενέργειας.

[1], [2], [3], [4], [5],