為什麼我們不能把CO2從空中拉出來?

為什麼我們不能把CO2從空中拉出來?
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人們比以往任何時候都更敏銳地意識到大氣中二氧化碳(CO 2)的上升正在加速氣候變化和全球變暖。 然而,食品製造商一直在發出嚴厲的警告,他們幾乎耗盡了氣體,這種氣體用於許多產品 啤酒到鬆脆餅。 顯而易見的問題是:為什麼我們不能僅僅從大氣中捕獲過量的二氧化碳並使用它?

實際上可以使用稱為直接空氣捕獲的方法從大氣中吸收CO 2。 事實上,世界上有許多公司,包括 一個在瑞士 - 另一個在加拿大, 這樣可以 已經執行了這個過程。 從理論上講,它可以將問題轉化為有價值的資源,特別是在幾乎沒有其他自然財富的發展中國家。

問題是成本。 雖然空氣中的二氧化碳量會破壞氣候,但相對而言,空氣中的二氧化碳分子很少,吸出它們非常昂貴。 但可能還有其他解決方案可以幫助減少碳排放,並為工業提供新的二氧化碳來源。

這都是集中精力和能量消耗的問題。 空氣中的CO 2(主要由氮和氧組成)的量約為 400百萬分之一 或0.04%。 如果我們用一袋5,000球代表空氣中的分子樣品,那麼其中只有兩個是CO 2。 將它們從袋子中拉出將非常困難。


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就像在一個袋子裡找到一個球。
就像在一個袋子裡找到一個球。
彼得斯坦丁, 作者提供

我們可以使用所謂的吸附劑材料捕獲二氧化碳,該吸附劑材料在分子水平上與氣體物理相互作用或結合。 為了從空氣中捕獲可行量的二氧化碳,我們需要壓縮大量的二氧化碳以使其通過吸附劑,這需要大量的能量。

發電站的廢氣是更為集中的二氧化碳來源(也是我們碳排放總量的主要來源)。 Carbon XPRIZE是一項鼓勵碳捕集與利用技術發展的競賽 十名決賽選手 重點是從發電廠而不是大氣中捕獲二氧化碳。

然而,雖然典型的二氧化碳濃度 大約10% (在600中的5,000球)在電站廢氣中遠遠大於空氣,捕獲CO 2仍然是使用現有技術淨化氣體的昂貴方式。 您還需要清除廢氣中的水蒸氣 更多精力.

更好的來源

隨著降低大氣中二氧化碳濃度變得越來越重要,或者如果你需要在擁有大量可再生能源的偏遠地區生產天然氣,直接空氣捕獲可能成為一種可行的技術。 但目前有二氧化碳來源更集中,因此 利用便宜.

例如,一旦除去水,釀酒廠和釀酒廠就會產生高純度(超過99.5%)的廢氣產品。 水泥廠,鋼廠和其他加工業也有較高的比例 CO 2濃度。 建造較小的設施,只是從各個工廠和工廠捕獲二氧化碳,將是一種更便宜的方式來創造一個新的天然氣源。 對於那些需要自己供應二氧化碳來進行生產的工廠來說,它們也可能是一項很好的投資。

目前的二氧化碳短缺主要影響食品和飲料行業。 但我們也開始認為,在其他行業中更多地使用二氧化碳作為一種為某種物質創造市場的方式,否則這種物質會導致危險的氣候變化。 你現在可以購買以二氧化碳分子而不是化石燃料開始生命的化學品和建築材料,例如,包括實際捕獲更多碳的礦物聚集體。 用來生產它們.

談話隨著更多這些二氧化碳利用技術的出現,對天然氣的需求將增加,對更多本地化生產的需求也將增加。 未來是將廢物變成商品。

Aout The Authors

Peter Styring,化學工程與化學教授, 謝菲爾德大學 和CO2Chem網絡經理Katy Armstrong, 謝菲爾德大學

這篇文章最初發表於 談話。 閱讀 原創文章.

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