Shutterstock

Lebih ramai orang sedar bahawa paras karbon dioksida (CO?) yang meningkat di atmosfera mempercepatkan perubahan iklim dan pemanasan global. Namun pengeluar makanan telah mengeluarkan amaran keras bahawa mereka hampir kehabisan gas, yang digunakan dalam banyak produk dari bir kepada krim. Persoalan yang jelas ialah: mengapa kita tidak boleh menangkap CO berlebihan? dari atmosfera dan gunakan itu?

Ia sebenarnya mungkin untuk mengambil CO? daripada atmosfera menggunakan proses yang dikenali sebagai tangkapan udara terus. Malah, terdapat beberapa syarikat di seluruh dunia, termasuk satu di Switzerland and yang lain di Kanada, itu boleh sudah melaksanakan proses ini. Secara teorinya, ia boleh mengubah masalah menjadi sumber yang berharga, terutamanya di negara-negara membangun dengan sedikit kekayaan semulajadi.

Masalahnya ialah kos. Manakala jumlah CO? di udara merosakkan iklim, secara relatifnya terdapat sedikit CO? molekul di udara yang menghisapnya sangat mahal. Tetapi mungkin terdapat penyelesaian lain yang boleh membantu mengurangkan pelepasan karbon dan menyediakan sumber CO baru? untuk industri.

Ini semua soal kepekatan dan penggunaan tenaga. Jumlah CO? di udara (yang kebanyakannya terdiri daripada nitrogen dan oksigen) berada di sekeliling 400 bahagian per juta atau 0.04%. Jika kita mewakili sampel molekul dari udara sebagai beg 5,000 bola, hanya dua daripadanya akan menjadi CO?. Menarik mereka keluar dari beg akan menjadi sangat sukar.

Seperti mencari bola dalam beg. Peter Styring, Pengarang disediakan

Kita boleh menangkap CO? menggunakan apa yang dikenali sebagai bahan sorben yang sama ada berinteraksi secara fizikal atau terikat dengan gas pada tahap molekul. Untuk menangkap jumlah CO yang berdaya maju? dari udara, kita perlu memampatkan jumlah yang besar untuk meneruskannya melalui sorben, sesuatu yang memerlukan banyak tenaga.

Ekzos stesen janakuasa adalah sumber CO yang lebih pekat? (dan satu yang bertanggungjawab untuk banyak jumlah pelepasan karbon kami). Carbon XPRIZE, pertandingan untuk menggalakkan pembangunan teknologi penangkapan dan penggunaan karbon, telah dikenal pasti sepuluh peserta akhir yang memberi tumpuan kepada menangkap CO? daripada loji janakuasa dan bukannya atmosfera.

Namun sementara CO biasa? kepekatan daripada sekitar 10% (600 bola daripada 5,000) dalam ekzos stesen janakuasa jauh lebih besar daripada udara, menangkap CO? masih merupakan cara yang mahal untuk membersihkan gas menggunakan teknologi semasa. Anda juga perlu mengeluarkan wap air dalam ekzos, yang memerlukannya lebih banyak tenaga.

Sumber yang lebih baik

Kerana ia menjadi lebih penting untuk mengurangkan kepekatan CO? di atmosfera, atau jika anda perlu menghasilkan gas di lokasi terpencil dengan sumber tenaga boleh diperbaharui yang besar, tangkapan udara terus boleh menjadi teknologi yang berdaya maju. Tetapi pada masa ini terdapat CO? sumber yang lebih tertumpu dan sebagainya lebih murah untuk memanfaatkan.

Sebagai contoh, kilang penyulingan dan pembuatan bir menghasilkan gas sebagai produk sisa dengan kesucian yang tinggi (lebih dari 99.5%) sebaik sahaja apa-apa air telah dikeluarkan. Kerja-kerja simen, kerja-kerja keluli dan industri proses lain juga agak tinggi CO? kepekatan. Membina kemudahan yang lebih kecil yang hanya menangkap CO? daripada kilang dan loji individu akan menjadi cara yang lebih murah untuk mencipta sumber gas baharu. Mereka juga mungkin membuktikan pelaburan yang baik di loji yang memerlukan bekalan CO mereka sendiri? untuk menjalankan proses mereka.

CO semasa? kekurangan terutamanya menjejaskan industri makanan dan minuman. Tetapi kami juga mula melihat dorongan yang lebih besar untuk menggunakan CO? dalam industri lain sebagai satu cara untuk mewujudkan pasaran bagi bahan yang sebaliknya merupakan bahan buangan yang menyumbang kepada perubahan iklim yang berbahaya. Anda kini boleh membeli bahan kimia dan bahan binaan yang memulakan hidup sebagai CO? molekul dan bukannya bahan api fosil, contohnya, termasuk agregat mineral yang sebenarnya menangkap lebih banyak karbon daripada yang ada digunakan untuk menghasilkannya.

Kerana lebih banyak CO ini? teknologi penggunaan muncul, permintaan untuk gas akan meningkat dan begitu juga keperluan untuk pengeluaran yang lebih setempat. Masa depan adalah tentang mengubah bahan buangan menjadi komoditi.

Aout The Authors

Peter Styring, Profesor Kejuruteraan Kimia dan Kimia, University of Sheffield dan Katy Armstrong, Pengurus Jaringan CO2Chem, University of Sheffield

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

at

Terima kasih kerana melawat InnerSelf.com, mana ada 20,000 + rencana mengubah hidup yang mempromosikan "Sikap Baharu dan Kemungkinan Baharu." Semua artikel diterjemahkan ke dalam 30+ bahasa. Langgan kepada Majalah InnerSelf, diterbitkan setiap minggu, dan Inspirasi Harian Marie T Russell. lahirnya Magazine telah diterbitkan sejak tahun 1985.