Negara-negara EU telah bersetuju bahawa CCS adalah penting, tetapi kemajuannya lambat. Owen Humphreys / PA

. Institut Teknologi Tenaga baru-baru ini melaporkan bahawa tanpa penangkapan dan penyimpanan karbon (CCS), kos mencapai sasaran perubahan iklim UK akan berganda dari sekitar £ 30 bilion setahun di 2050. Jadi bagaimana ia berfungsi?

Langkah pertama ialah menangkap karbon dioksida (CO₂) yang dikeluarkan dari pembakaran bahan api fosil di loji janakuasa dan dari proses perindustrian yang intensif tenaga, seperti kerja simen atau pembuatan keluli. Ini adalah laluan teknologi yang paling mungkin untuk mengurangkan CO₂ pelepasan, sejak menangkap CO₂ secara langsung dari udara, walaupun mungkin, akan sangat mahal.

CO₂ dipisahkan dari gas lain yang berasal dari cerobong stesen kuasa menggunakan bahan kimia yang direka khusus seperti amina, ammonia dan sorben lain (bahan penyerap). Ini langkah pertama yang dapat menghapuskan kira-kira 90% CO₂ dipancarkan, dan diwakili mengenai 70% daripada kos keseluruhan (£ 35-60 setiap tan CO₂). Proses ini tidak baru - ia telah digunakan selama bertahun-tahun dalam sektor minyak dan gas, tetapi masih belum dikerahkan secara besar-besaran.

Sebaik sahaja CO₂ ditangkap, ia mesti diangkut dari sumber ke penyimpanan. Penghantaran dan pengangkutan melalui saluran paip dianggap sebagai pilihan utama dalam jangka masa terdekat. Walau bagaimanapun, penggunaan skala komersil di UK akan memerlukan rangkaian saluran paip yang luas. Ini menimbulkan persoalan yang sangat penting, bolehkah kita menggunakan semula saluran paip gas sedia ada, terutamanya luar pesisir, untuk operasi CCS? Ini tidak mungkin tanpa pengubahsuaian kepada infrastruktur sedia ada. Hakisan kakisan dari kekotoran yang ada di CO yang ditangkap₂ adalah risiko yang berpotensi. Oleh itu, terdapat lebih banyak kerja yang perlu dilakukan di CO₂ infrastruktur pengangkutan dan bahan-bahan saluran paip alternatif.

Keluar dari udara, ke tanah

Akhirnya CO₂ disimpan secara kekal. Pembentukan geologi mendalam kini dianggap sebagai tapak yang paling menjanjikan untuk penyerapan karbon. Dengan mengambil kesempatan daripada tekanan tinggi dan suhu yang secara semulajadi berlaku di bawah tanah, CO₂ boleh dihalang dari melarikan diri ke permukaan melalui mekanisme penangkapan yang berbeza. Cara ini berinteraksi dengan setiap kali meningkatkan kestabilan CO yang disimpan₂. Contohnya, satu juta tan CO₂ telah disimpan setiap tahun di Projek Sleipner di Laut Utara sejak ia mula beroperasi di 1996. Walaupun selama lebih daripada 30 tahun, CO₂ juga telah disuntik dalam pembentukan geologi untuk membantu pemulihan minyak yang dipertingkatkan.

Walau apa pun, faktor penting dari mana-mana projek CCS adalah untuk menjamin bahawa CO disimpan₂ tetap terkurung tanpa sepupu yang berlaku. Pelbagai sistem pengawasan yang terbukti dapat diperoleh, yang diperoleh dari kaedah-kaedah yang digunakan secara rapi dalam penerokaan gas dan minyak. Eksperimen makmal dan kajian pelepasan alam CO₂, seperti dari kawasan geoterma, juga digunakan untuk menilai sebarang potensi kesan alam sekitar. Walau bagaimanapun, pertama dan terpenting, pemilihan lokasi penyimpanan yang tepat adalah kunci untuk menghapus kebocoran kebocoran. Ini kemudiannya dipadankan dengan teknik pengawasan yang boleh dipercayai untuk mengesan sebarang kebocoran dan membenarkan apa-apa tindak balas yang diperlukan.

Jangan simpan sahaja, gunakannya

Hari ini terdapat peningkatan minat untuk menggunakan beberapa CO yang ditangkap₂. Penggunaan industri CO yang lebih baik₂ (pada masa ini hanya sekitar 0.5% pelepasan tahunan) akan membina pasaran perniagaan baru dan akan mengurangkan keperluan penyimpanan jangka panjang. Beberapa soalan teknikal sedang ditangani yang akan membolehkan kaedah kimia, fotokimia, elektrokimia, pembaharuan, biologi dan bukan organik baru untuk menukar dan menggunakan CO yang ditangkap₂ menjadi sesuatu yang berguna. Sejumlah besar penyelidikan mengenai CO yang inovatif₂ Penggunaannya berasal daripada industri makanan dan sektor minyak dan gas. Pada akhirnya, kejayaan akan bergantung kepada sama ada teknologi boleh mengurangkan CO₂ pelepasan semasa mencipta produk berdaya maju seperti minyak, bahan kimia, baja dan bahan api.

Baru-baru ini, Skyonic Corporation di Amerika Syarikat (usaha sama antara BP dan ConocoPhillips) telah memulakan operasi komersial pertama di dunia CO₂ loji penangkapan dan pemanfaatan di dunia. Menggunakan input kimia kos rendah untuk menangkap dan mengetengahkan CO₂ ke dalam produk karbon-negatif berharga seperti asid hidroklorik dan natrium bikarbonat, ia dijangka akan mengeluarkan CO ton CONUMX₂ setahun dari kilang simen, dan mencipta pekerjaan 200.

. Agensi Tenaga Antarabangsa telah menonjolkan CCS sebagai kunci untuk mengurangkan CO global₂ pelepasan. Tetapi penggunaan tetap perlahan, dengan hanya segelintir sahaja projek komersil yang sedang beroperasi.

Mengenai Pengarang

Mercedes Maroto-Valer, Ketua Jabatan Kejuruteraan Mekanikal, Proses dan Tenaga, Universiti Heriot-Watt; Aimaro Sanna, Felo Penyelidik, Universiti Heriot-Watt; Chih-Wei Lin, Associate Research, Universiti Heriot-Watt; Giorgio Caramanna, Penyelidik Bersekutu dalam Geologi, Universiti Heriot-Watt; Qi Liu, Penyelidik Pasca pendusta, Universiti Heriot-Watt, dan Yolanda Fernandez-Diez, Pengajar Pascasarjana Kejuruteraan Kimia, Universiti Heriot-Watt

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

Pengeluaran: Rancangan Paling Komprehensif yang Pernah Dicadangkan untuk Membalik Pemanasan Global

oleh Paul Hawken dan Tom Steyer
Dalam menghadapi rasa takut dan tidak peduli yang luas, koalisi penyelidik, profesional dan ahli sains antarabangsa telah berkumpul untuk menawarkan satu set penyelesaian yang realistik dan berani terhadap perubahan iklim. Seratus teknik dan amalan dijelaskan di sini-ada yang terkenal; ada yang tidak pernah anda dengar. Mereka terdiri dari tenaga bersih untuk mendidik anak perempuan di negara berpendapatan rendah untuk amalan guna tanah yang menarik karbon dari udara. Penyelesaiannya wujud, bersifat ekonomi, dan masyarakat di seluruh dunia kini menguatkuasakan mereka dengan kemahiran dan keazaman. Tersedia di Amazon

Merancang Penyelesaian Iklim: Panduan Dasar untuk Tenaga Rendah Karbon

oleh Hal Harvey, Robbie Orvis, Jeffrey Rissman
Dengan kesan perubahan iklim yang menimpa kita, keperluan untuk mengurangkan pelepasan gas rumah kaca global tidak kurang hebatnya. Ini adalah cabaran yang menakutkan, tetapi teknologi dan strategi untuk menanganinya ada sekarang. Sebilangan kecil dasar tenaga, yang dirancang dan dilaksanakan dengan baik, dapat membawa kita ke arah masa depan yang rendah karbon. Sistem tenaga besar dan kompleks, jadi dasar tenaga mesti fokus dan menjimatkan kos. Pendekatan satu ukuran untuk semua tidak akan berjaya. Pembuat dasar memerlukan sumber yang jelas dan komprehensif yang menggariskan dasar tenaga yang akan memberi kesan terbesar pada masa depan iklim kita, dan menerangkan bagaimana merancang polisi ini dengan baik. Tersedia di Amazon

Ini Menukar Semua: Kapitalisme vs Iklim

oleh Naomi Klein
In Ini Menukar Semua Naomi Klein berhujah bahawa perubahan iklim bukanlah satu lagi isu yang perlu difailkan antara cukai dan penjagaan kesihatan. Ini penggera yang menyeru kami untuk memperbaiki sistem ekonomi yang telah gagal dalam banyak cara. Klein dengan teliti membina kes untuk mengurangkan secara besar-besaran pelepasan rumah hijau kami adalah peluang terbaik kami untuk secara serentak mengurangkan ketidaksamaan yang menggerunkan, membayangkan semula demokrasi kami yang patah, dan membina semula ekonomi tempatan kami yang terbuang. Dia mendedahkan keputusasaan ideologi tentang penyangkalan perubahan iklim, khayalan para ahli geoengineers, dan kekalahan tragis terlalu banyak inisiatif hijau arus perdana. Dan dia menunjukkan persis mengapa pasar tidak-dan tidak dapat menyelesaikan krisis iklim tetapi sebaliknya akan membuat keadaan lebih teruk, dengan kaedah ekstraksi yang lebih melampau dan ekologi merosakkan, disertai dengan kapitalisme bencana yang meluas. Tersedia di Amazon

Dari Penerbit:
Pembelian di Amazon pergi untuk membiayai kos membawa anda InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, and ClimateImpactNews.com tanpa sebarang kos dan tanpa pengiklan yang mengesan tabiat melayari anda. Walaupun anda mengklik pada pautan tetapi tidak membeli produk-produk terpilih ini, apa-apa lagi yang anda beli dalam lawatan yang sama di Amazon memberi kami komisen kecil. Tiada kos tambahan untuk anda, jadi sila sumbangkan kepada usaha. Anda juga boleh gunakan pautan ini untuk digunakan untuk Amazon pada bila-bila masa supaya anda boleh membantu menyokong usaha kami.