Shutterstock

Flere mennesker end nogensinde er meget opmærksomme på, at stigende niveauer af kuldioxid (CO?) i atmosfæren fremskynder klimaændringer og global opvarmning. Og alligevel har fødevareproducenterne udsendt skarpe advarsler om, at de næsten er løbet tør for gassen, som bruges i mange produkter fra øl til crumpets. Det åbenlyse spørgsmål er: hvorfor kan vi ikke bare fange det overskydende CO? fra atmosfæren og bruge det?

Er det faktisk muligt at tage CO? fra atmosfæren ved hjælp af en proces kendt som direkte luftindfangning. Faktisk er der en række virksomheder over hele verden, herunder en i Schweiz , en anden i Canada, der kan allerede gennemføre denne proces. I teorien kunne det gøre et problem til en værdifuld ressource, især i udviklingslande med lidt anden naturlig rigdom.

Problemet er omkostningerne. Mens mængden af ​​CO? i luften skader klimaet, relativt set er der så få CO? molekyler i luften, der suger dem ud, er meget dyrt. Men der kan være andre løsninger, der kan hjælpe med at reducere kulstofemissioner og give en ny kilde til CO? for industrien.

Det hele er et spørgsmål om koncentration og energiforbrug. Mængden af ​​CO? i luften (som for det meste består af nitrogen og ilt) er omkring 400 dele pr. Million eller 0.04 %. Hvis vi skulle repræsentere en prøve af molekyler fra luften som en pose med 5,000 kugler, ville kun to af dem være CO?. Det ville være meget svært at trække dem ud af posen.

Som at finde en bold i en taske. Peter Styring, Forfatter leveret

Kan vi fange CO? ved at bruge det, der er kendt som et sorberende materiale, der enten fysisk interagerer eller binder sig til gassen på molekylært niveau. At fange en levedygtig mængde CO? fra luften, ville vi være nødt til at komprimere enorme mængder for at lede det gennem sorbenten, noget der ville kræve en masse energi.

Udstødningen fra kraftværker er en mere koncentreret kilde til CO? (og en ansvarlig for så meget af vores samlede kulstofemissioner). Carbon XPRIZE, en konkurrence for at fremme udviklingen af ​​kulstoffangst- og udnyttelsesteknologi, har identificeret ti finalister der fokuserer på at fange CO? fra kraftværker frem for atmosfæren.

Men mens den typiske CO? koncentration af omkring 10% (600 bolde ud af de 5,000) i kraftværkets udstødning er meget større end luftens, og fanger CO? vil stadig være en dyr måde at rense gassen på ved hjælp af nuværende teknologier. Du skal også fjerne vanddampen i udstødningen, hvilket ville kræve mere energi.

Bedre kilder

Efterhånden som det bliver vigtigere at reducere koncentrationen af ​​CO? i atmosfæren, eller hvis du havde brug for at producere gassen på fjerntliggende steder med store vedvarende energikilder, kunne direkte luftopsamling blive en levedygtig teknologi. Men i øjeblikket er der CO? kilder, der er mere koncentrerede og så billigere at udnytte.

F.eks. Producerer destillerier og bryggerier gassen som et affaldsprodukt med høj renhed (over 99.5%), når noget vand er blevet fjernet. Cementværker, stålværker og andre procesindustrier har også relativt høje CO? koncentrationer. At bygge mindre anlæg, der bare fanger CO? fra individuelle fabrikker og anlæg ville være en billigere måde at skabe en ny kilde til gassen på. De kan også vise sig at være en god investering i anlæg, der har brug for deres egen forsyning af CO? at udføre deres processer.

Den nuværende CO? mangel påvirker hovedsageligt fødevare- og drikkevareindustrien. Men vi begynder også at se et større skub for at bruge CO? i andre brancher som en måde at skabe et marked for et stof, der ellers er et affaldsprodukt, der bidrager til farlige klimaforandringer. Du kan nu købe kemikalier og byggematerialer, der startede livet som CO? molekyler i stedet for fossile brændstoffer, for eksempel, herunder mineraltilslag, der faktisk opfanger mere kulstof, end det er bruges til at fremstille dem.

Som flere af disse CO? udnyttelsesteknologier opstår, efterspørgslen efter gassen vil stige, og det samme vil behovet for mere lokaliseret produktion. Fremtiden handler om at gøre affald til en vare.

Om forfatterne

Peter Styring, professor i kemiteknik og kemi, University of Sheffield og Katy Armstrong, CO2Chem Network Manager, University of Sheffield

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den The Conversation. Læs oprindelige artikel.

Relaterede bøger

at

Tak for besøget InnerSelf.com, hvor der er 20,000 + livsændrende artikler, der promoverer "Nye holdninger og nye muligheder." Alle artikler er oversat til 30+ sprog. Tilmeld til InnerSelf Magazine, der udgives ugentligt, og Marie T Russells Daily Inspiration. InnerSelf Magazine er udkommet siden 1985.