Kung ito lamang ay madali. Olivier Le Moal / Shutterstock
Ayon sa isang kamakailang pangunahing UN ulat, kung dapat nating limitahan ang pagtaas ng temperatura sa 1.5 ° C at maiwasan ang pinaka-malaking sakuna na epekto ng pagbabago ng klima, kailangan namin upang mabawasan ang global CO₂ emissions sa net zero sa pamamagitan ng 2050. Nangangahulugan ito na inaalis ang paggamit ng fossil fuel sa mabilis - ngunit upang mapadali ang paglipat at pagbawi ng mga lugar kung saan walang kasalukuyang kapalit para sa combustibles, kailangan nating aktibong alisin ang CO₂ mula sa kapaligiran. Pagtanim ng mga punungkahoy at pagreresiklo ay isang malaking bahagi ng solusyon na ito, ngunit malamang na kailangan namin ng karagdagang teknolohikal na tulong kung maiiwasan namin ang pagkasira ng klima.
Kaya nang lumitaw ang kamakailang balita na ang Canadian company Carbon Engineering ay binigyan ng ilang kilalang kimika upang makuha ang CO₂ mula sa kapaligiran sa isang gastos na mas mababa sa $ 100 ng isang tonelada, maraming mga mapagkukunan ng media ang hailed ang milyahe bilang isang magic bullet. Sa kasamaang palad, ang malaking larawan ay hindi kasing simple. Tunay na tipping ang balanse mula sa carbon source sa carbon sink ay isang maselan na negosyo, at ang aming pagtingin ay ang mga gastos sa enerhiya na kasangkot at malamang na paggamit sa ibaba ng agos ng nakunan CO₂ ibig sabihin na "bullet" Carbon Engineering ay anumang bagay ngunit magic.
Given na ang CO₂ lamang ang mga account para sa 0.04% ng mga molecule sa aming mga naka, pagkuha ng ito ay maaaring mukhang tulad ng isang teknolohikal na kamangha-mangha. Ngunit ang mga chemists ay ginagawa ito sa mga maliliit na kaliskis simula noong 18th century, at maaari pa rin itong gawin - kahit na walang kakayahang - may mga suplay mula sa lokal na tindahan ng hardware.
Tulad ng nalalaman ng mga mag-aaral sa kimika sa sekundaryong paaralan, ang CO₂ ay tumutugon sa limewater (kaltsyum hydroxide solution) upang magbigay ng malit na puting hindi kalutasan na kaltsyum carbonate. Ang iba pang mga hydroxide ay nakakakuha CO₂ sa parehong paraan. Ang Lithium hydroxide ay ang batayan ng CO₂ absorbers na pinananatili ang mga astronaut sa buhay ng Apollo 13, at potassium hydroxide ay nakukuha ang CO₂ kaya mahusay na maaari itong magamit upang sukatin ang carbon content ng isang sunugin na substansiya. Nagtatampok pa rin ang patakaran ng 19th-siglo na ginagamit sa huli na pamamaraan na ito sa logo ng American Chemical Society.
Sa kasamaang palad, ito ay hindi isang maliit na antas ng problema ngayon - kailangan namin ngayon upang makuha ang bilyun-bilyong tonelada ng CO₂, at mabilis.
Kaugnay na nilalaman
Ang pamamaraan ng Carbon Engineering ay hydroxide chemistry sa kanyang pinakamahusay. Sa planta ng piloto nito sa British Columbia, ang hangin ay nakuha ng mga malalaking tagahanga at nalantad sa potasa haydroksayd, kung saan ang CO₂ ay tumutugon upang mabuo ang potable carbonate. Ang solusyon na ito ay pinagsama sa calcium hydroxide, na gumagawa ng solid at madaling maihihiwalay na kaltsyum carbonate, kasama ang potassium hydroxide solution, na maaaring magamit muli.
Ang bahaging ito ng proseso ay nagkakahalaga ng medyo maliit na enerhiya at ang produkto nito ay mahalagang limestone - ngunit ang paggawa ng mga bundok ng kaltsyum karbonat ay hindi malulutas ang aming problema. Kahit na ginagamit ng kaltsyum carbonate sa agrikultura at konstruksyon, ang prosesong ito ay magiging masyadong mahal bilang isang komersyal na pinagmulan. Hindi rin ito praktikal na opsyon para sa imbakan ng karbon na pinondohan ng pamahalaan dahil sa napakalaking dami ng calcium hydroxide na kakailanganin. Upang maging posible, ang direktang pagkuha ng hangin ay kailangang gumawa ng puro CO₂ bilang produkto nito, na maaaring ligtas na maitatago o gamitin.
Kaya, ang solid calcium carbonate ay pinainit sa 900 ° C upang mabawi ang dalisay na CO₂. Ang huling hakbang na ito ay nangangailangan ng isang malawak na halaga ng enerhiya. Sa natural na gas-fired plant ng Carbon Engineering, ang buong cycle ay bumubuo ng kalahating tonelada ng CO₂ para sa bawat tonelada na nakuha mula sa hangin. Ang planta ay nakuha ang sobrang CO₂, at siyempre ay maaaring pinalakas ng renewable enerhiya para sa isang mas malusog na balanse ng carbon - ngunit ang problema ng kung ano ang gagawin sa lahat ng nahuli na gas ay nananatiling.
Ang Swiss start-up Climeworks kumpanya ay gumagamit ng katulad nakunan CO₂ sa aid photosynthesis at pagbutihin ang ani ng crop sa mga kalapit na greenhouses, ngunit pa ang presyo ay wala kahit saan malapit sa competitive. Ang CO₂ ay maaaring makuha sa ibang lugar para sa kasing dali ng isang-ikasampu ng $ 100 na linya ng Carbon Engineering. Mayroon ding mas mas mura mga paraan para sa mga gobyerno upang i-offset emissions: ito ay malayo mas madali upang makuha ang CO₂ sa pinagmulan ng paglabas, kung saan ang konsentrasyon ay mas mataas. Kaya ang teknolohiyang ito ay malamang na higit na interes sa mga high-emitting industries na maaaring makinabang sa CO₂ na may berdeng kredensyal.
Halimbawa, ang isa sa mga pangunahing mamumuhunan sa teknolohiya ng pagkuha ng Carbon Engineering ay Occidental Petroleum, isang pangunahing gumagamit ng Pinahusay na pagbawi ng langis paraan. Sa isang ganitong paraan, ang CO₂ ay pumped sa mga langis ng langis upang madagdagan ang halaga ng langis na krudo na maaaring mabawi, salamat sa mas mataas na presyon at / o pagpapabuti ng mga katangian ng daloy ng langis mismo. Gayunpaman, kasama na ang gastos sa enerhiya ng transportasyon at pagdadalisay ng sobrang langis na ito, ang paggamit ng teknolohiya sa ganitong paraan ay malamang na magpapataas ng mga netong emissions, hindi bawasan ang mga ito.
Ang isa pang susi ay nagsalita tungkol sa mga operasyon ng Carbon Engineering Air To Fuels teknolohiya, kung saan ang CO₂ ay na-convert sa sunugin na likidong gasolina, na handa nang masunog muli. Ang teoretikal na ito ay nagbibigay ng carbon-neutral cycle ng gasolina, sa kondisyon na ang bawat hakbang ng proseso ay pinapatakbo ng renewable enerhiya. Gayunpaman, kahit na ang paggamit na ito ay pa rin ng isang malayo sumisigaw mula sa isang negatibong teknolohiya emissions.
Ang metal-organic na mga balangkas ay mga porous solido na may kakayahang makuha ang CO₂.
May mga maaasahang alternatibo sa abot-tanaw. Ang mga metal-organic na mga balangkas ay mga solido na tulad ng espongha na pinipiga ang katumbas na lugar ng ibabaw ng CO₂ na isang football pitch sa sukat ng isang sugar cube. Ang paggamit ng mga ibabaw na ito para sa pagkuha ng CO₂ ay nangangailangan ng mas kaunting enerhiya - at sinimulan ng mga kumpanya na tuklasin ang kanilang potensyal na komersyal. Gayunpaman, ang malakihang produksyon ay hindi pa ganap, at ang mga katanungan sa kanilang pangmatagalang katatagan para sa mga proyektong nakuha sa CO₂ ay nangangahulugan na ang kanilang mataas na gastos ay hindi pa nakakamit.
Sa kaunting pagkakataon na ang mga teknolohiya sa laboratoryo ay handa na para sa nakuha na grabaton sa loob ng susunod na dekada, ang mga pamamaraan na ginagamit ng Carbon Engineering at Climeworks ay ang pinakamahusay na kasalukuyan naming mayroon. Ngunit mahalagang tandaan na wala silang malapit sa perpekto. Kakailanganin naming lumipat sa mas mahusay na pamamaraan ng pagkuha ng CO₂ sa lalong madaling panahon. Bilang tagapagtatag ng Carbon Engineering na si David Keith mismo punto out, ang mga teknolohiya sa pag-alis ng carbon ay overhyped ng mga policymakers, at nakatanggap ng "extraordinarily small" na pagpopondo sa pananaliksik sa ngayon.
Kaugnay na nilalaman
Sa pangkalahatan, dapat nating labanan ang tukso upang makita ang direktang pag-capture ng hangin bilang isang magic bullet na nagliligtas sa atin mula sa pagkakaroon upang matugunan ang ating addiction sa carbon. Ang pagbawas o pag-neutralize ng carbon load sa buhay ng siklo ng hydrocarbon fuels ay maaaring maging isang hakbang patungo sa mga negatibong teknolohiya ng emissions. Ngunit ito ay lamang - isang hakbang. Matapos ang pagiging maling bahagi ng carbon ledger para sa matagal na, ito ay nakalipas na panahon upang tumingin lampas lamang paglabag kahit.
Tungkol sa Ang May-akda
Chris Hawes, Lektor sa Inorganic Chemistry, Keele University
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Kaugnay Books
