Waarom kunnen we CO2 niet uit de lucht trekken?
Shutterstock

Meer mensen dan ooit zijn zich er terdege van bewust dat de stijgende niveaus van koolstofdioxide (CO?) in de atmosfeer de klimaatverandering en de opwarming van de aarde versnellen. En toch hebben voedselproducenten scherpe waarschuwingen afgegeven dat ze bijna geen gas meer hebben, dat in veel producten uit de landbouw wordt gebruikt. van bier tot crumpets. De voor de hand liggende vraag is: waarom kunnen we de overtollige CO2 niet gewoon opvangen? uit de atmosfeer en gebruik dat?

Is het eigenlijk mogelijk om CO in te nemen? uit de atmosfeer met behulp van een proces dat bekend staat als directe luchtafvang. Er zijn inderdaad 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 zijn de kosten. Terwijl de hoeveelheid CO? in de lucht schadelijk is voor het klimaat, er relatief zo ​​weinig CO is? moleculen in de lucht die ze eruit zuigen is erg duur. Maar er zijn misschien andere oplossingen die kunnen helpen de CO2-uitstoot te verminderen en een nieuwe bron van CO2 te creëren? voor de industrie.

Het is allemaal een kwestie van concentratie en energieverbruik. De hoeveelheid CO? in de lucht (die voor het grootste deel uit stikstof en zuurstof bestaat) aanwezig is 400 delen per miljoen of 0.04%. Als we een monster moleculen uit de lucht zouden voorstellen als een zak met 5,000 balletjes, zouden er maar twee COXNUMX zijn. Het zou erg moeilijk zijn om ze uit de tas te halen.

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


innerlijk abonneren grafisch


Kunnen we CO afvangen? met behulp van een zogenaamd sorptiemateriaal dat op moleculair niveau fysiek in wisselwerking staat met of zich bindt met het gas. Om een ​​haalbare hoeveelheid CO af te vangen? uit de lucht zouden we enorme hoeveelheden moeten samenpersen om het door het sorptiemiddel te laten gaan, iets dat veel energie zou vergen.

Is de uitlaatgassen van elektriciteitscentrales een meer geconcentreerde bron van CO? (en één die verantwoordelijk is voor een groot deel van onze totale CO2-uitstoot). De Carbon XPRIZE, een wedstrijd om de ontwikkeling van technologie voor koolstofafvang en -gebruik aan te moedigen, heeft zich geïdentificeerd tien finalisten die zich richten op het afvangen van CO? van energiecentrales in plaats van uit de atmosfeer.

Maar terwijl de typische CO? concentratie van rond 10% (600 ballen van de 5,000) in de uitlaatgassen van elektriciteitscentrales is veel groter dan die van lucht, waardoor de CO wordt opgevangen? 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 dit zou vereisen energie.

Betere bronnen

Naarmate het belangrijker wordt om de CO-concentratie te verminderen? in de atmosfeer, of als je het gas op afgelegen locaties met grote hernieuwbare energiebronnen zou moeten produceren, zou directe luchtafvang een haalbare technologie kunnen worden. Maar op dit moment zijn er CO? bronnen die meer geconcentreerd zijn en dergelijke 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 CO? concentraties. Kleinere faciliteiten bouwen die alleen de CO opvangen? van individuele fabrieken en fabrieken zou een goedkopere manier zijn om een ​​nieuwe bron van gas te creëren. Ze kunnen ook een goede investering blijken te zijn bij installaties die hun eigen CO2-voorziening nodig hebben? om hun processen uit te voeren.

De huidige CO? Het tekort treft vooral de voedingsmiddelen- en drankenindustrie. Maar we beginnen ook een grotere drang te zien om CO2 te gebruiken? in andere industrieën als een manier om een ​​markt te creëren voor een stof die anders een afvalproduct is en bijdraagt ​​aan een gevaarlijke klimaatverandering. Je nu chemicaliën en bouwmaterialen kunt kopen die hun leven begonnen als CO2? moleculen in plaats van bijvoorbeeld fossiele brandstoffen, inclusief minerale aggregaten die feitelijk meer koolstof vastleggen dan er is gebruikt om ze te produceren.

The ConversationHoe meer van deze CO? gebruikstechnologieën ontstaan, de vraag naar het gas zal toenemen en daarmee ook de behoefte aan meer lokale productie. De toekomst draait om het omzetten van afval in een grondstof.

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

at