Waarom kunnen we CO2 niet uit de lucht trekken?

Waarom kunnen we CO2 niet uit de lucht trekken?
Shutterstock

Meer dan ooit zijn mensen zich er terdege van bewust dat stijgende koolstofdioxide (CO₂) in de atmosfeer de klimaatverandering en het broeikaseffect versnelt. En toch geven voedselproducenten grimmige waarschuwingen dat ze bijna geen benzine meer hebben, dat in veel producten wordt gebruikt van bier tot crumpets. De voor de hand liggende vraag is: waarom kunnen we niet zomaar overtollige CO₂ uit de atmosfeer halen en gebruiken?

Het is eigenlijk mogelijk om CO₂ uit de atmosfeer te nemen met behulp van een proces dat we directe luchtopvang noemen. Inderdaad, er zijn een aantal bedrijven over de hele wereld, waaronder één in Zwitserland en een ander in Canada, dat kan voer dit proces al uit. In theorie zou het een probleem kunnen omzetten in een waardevolle hulpbron, vooral in ontwikkelingslanden met weinig andere natuurlijke rijkdommen.

Het probleem is de kosten. Hoewel de hoeveelheid CO₂ in de lucht schadelijk is voor het klimaat, zijn er relatief gezien zo weinig CO₂-moleculen in de lucht dat ze eruit zuigen erg duur is. Maar er kunnen andere oplossingen zijn die kunnen helpen de koolstofemissies te verminderen en een nieuwe bron van CO₂ voor de industrie te bieden.

Het is allemaal een kwestie van concentratie en energieverbruik. De hoeveelheid CO₂ in de lucht (die voornamelijk bestaat uit stikstof en zuurstof) is rond 400 delen per miljoen of 0.04%. Als we een steekproef van moleculen uit de lucht representeren als een zak met 5,000-ballen, zouden er slechts twee CO₂ zijn. Ze uit de tas trekken zou erg moeilijk zijn.

Zoals het vinden van een bal in een tas.
Zoals het vinden van een bal in een tas.
Peter Styring, auteur voorzien

We kunnen CO₂ vastleggen met behulp van een zogenaamd sorbensmateriaal dat op moleculair niveau fysisch interageert of bindt met het gas. Om een ​​levensvatbare hoeveelheid CO₂ uit de lucht op te vangen, zouden we enorme hoeveelheden moeten comprimeren om het door het sorptiemiddel te leiden, iets dat veel energie zou vergen.

De uitlaat van krachtcentrales is een meer geconcentreerde bron van CO₂ (en één die verantwoordelijk is voor zoveel van onze totale koolstofemissies). De Carbon XPRIZE, een competitie om de ontwikkeling van technologie voor koolstofafvang en -benutting aan te moedigen, heeft geïdentificeerd tien finalisten die focussen op het vangen van CO₂ uit energiecentrales in plaats van de atmosfeer.

Maar terwijl de typische CO₂-concentratie van rond 10% (600 ballen uit de 5,000) in de uitlaat van de krachtcentrale is veel groter dan die van lucht, het vastleggen van de CO₂ zou nog steeds een kostbare manier zijn om het gas te zuiveren met behulp van de huidige technologieën. Je moet ook de waterdamp in de uitlaat verwijderen, wat zou vereisen energie.

Betere bronnen

Naarmate het belangrijker wordt om de CO concentration-concentratie in de atmosfeer te verminderen, of als u het gas op afgelegen locaties met grote hernieuwbare energiebronnen moet produceren, kan rechtstreekse invanging van lucht een levensvatbare technologie worden. Maar op dit moment zijn er CO₂-bronnen die meer geconcentreerd zijn en zo goedkoper om te gebruiken.

Distilleerderijen en brouwerijen produceren het gas bijvoorbeeld als een afvalproduct met hoge zuiverheid (meer dan 99.5%) zodra water is verwijderd. Cementfabrieken, staalfabrieken en andere procesindustrieën zijn ook relatief hoog CO₂-concentraties. Het bouwen van kleinere faciliteiten die alleen de CO₂ van individuele fabrieken en fabrieken opvangen, zou een goedkopere manier zijn om een ​​nieuwe bron van het gas te creëren. Ze kunnen ook een goede investering blijken te zijn bij fabrieken die hun eigen CO supply-voorraad nodig hebben om hun processen uit te voeren.

Het huidige CO₂-tekort is vooral van invloed op de voedings- en drankenindustrie. Maar we beginnen ook een grotere druk te zien om CO₂ in andere industrieën te gebruiken als een manier om een ​​markt te creëren voor een stof die anders een afvalproduct is dat bijdraagt ​​aan gevaarlijke klimaatverandering. Je kunt nu chemicaliën en bouwmaterialen kopen die het leven zijn begonnen als CO₂-moleculen in plaats van fossiele brandstoffen, bijvoorbeeld minerale aggregaten die daadwerkelijk meer koolstof vasthouden dan is gebruikt om ze te produceren.

The ConversationNaarmate meer van deze CO₂-gebruikstechnologieën opduiken, zal de vraag naar het gas toenemen en zal ook de behoefte aan meer lokale productie toenemen. De toekomst gaat over het veranderen van afval in een goed.

Aout The Authors

Peter Styring, hoogleraar chemische technologie en chemie, Universiteit van Sheffield en Katy Armstrong, CO2Chem Network Manager, Universiteit van Sheffield

Dit artikel is oorspronkelijk gepubliceerd op The Conversation. Lees de originele artikel.

Verwante Boeken

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = Peter Styring; maxresults = 1}

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = CO2 emissions; maxresults = 2}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

volg InnerSelf op

facebook-icontwitter-iconrss-icoon

Ontvang de nieuwste via e-mail

{Emailcloak = off}