Perspectieven: hergebruik van koolstofdioxide als biobrandstof

De verwerking van koolstofdioxide, uitgestoten in de atmosfeer in epische hoeveelheden, is buitengewoon complex, maar veel wetenschappers denken dat dit niet alleen de moeite waard is, maar ook noodzakelijk. De dreiging van klimaatverandering op de planeet is zo groot dat het volgens hen onmogelijk is om het probleem aan te pakken zonder deze technologieën.

Het idee om koolstofdioxide geproduceerd door kolengestookte elektriciteitscentrales enz. Te vangen voor latere opslag onder de grond is al erkend. Verschillende pilootprojecten worden in werking gesteld of worden geïmplementeerd.

Het voorstel om koolstofdioxide opnieuw te gebruiken heeft voorlopig minder geluk: hoewel de wetenschap al lang wist dat het mogelijk is om brandstof te winnen door koolstof met waterstof te mengen, worden veel mensen gestopt door de hoge energie-intensiteit van dit proces. "We hebben geen gratis kaas", zegt Hans Ziek van het Los Alamos National Laboratory (VS). "Tel daarbij op dat de productie nooit 100% efficiënt is, dus je investeert meer energie dan je krijgt." Vanwege deze energievloek, zei hij, is het logischer om brandstof uit olie te gebruiken. "Als de natuur het gratis voor ons deed, waarom zou u het dan niet gebruiken?" Concludeert de expert.

Maar oliereserves zijn opgedroogd. Je moet diep water boren, de teerzanden "indrukken" en naar het Noordpoolgebied kijken. Is het tijd voor een alternatief? Welnu, voor de VS is het verwerken van kooldioxide een goede manier om van de olienaald af te komen, maar het klimaat redden is nutteloos, benadrukt dhr. Zioc, totdat het proces energie-efficiënter wordt.

Gelukkig waren er pioniers op dit gebied. Volgens hen is de technologie onvolmaakt, maar deze bestaat al. Je kunt zelfs de uitstoot van elektriciteitscentrales of auto's niet verzamelen en kooldioxide direct vanuit de lucht produceren. "Ze zeggen:" Knijp erin en begraaf het! " En we zeggen: "Nee, geef het aan ons, en we zullen er benzine van maken!" - dit zijn de woorden van Byron Elton, de uitvoerend directeur van Carbon Sciences uit Santa Barbara. "Stel je een toekomst waarin brandstoffen zijn water en kooldioxide!" - roept Peter Eisenberger, oprichter van het Earth Institute van Columbia University (USA) en één van de oprichters van Global Thermostaat Company.

Een van de manieren om het probleem op te lossen - het gebruik van zonne-energie. Ellen Stechel en haar collega's van het Sandia National Laboratory (VS) ontwikkelen een zeer efficiënte chemische hittemotor die werkt vanuit de geconcentreerde energie van de armatuur. In feite komt alle energie (inclusief die in koolwaterstoffen) van de zon, dus waarom probeer je niet steeds opnieuw de natuur te imiteren?

Onderzoekers hebben een prototype zonnereactor ontwikkeld. Het is een enorme reeks spiegels, die zonlicht in een krachtige straal focust, gericht op de ringen van het oxide van een bepaald metaal. De ringen roteren en worden verwarmd tot 1400 ° C en vervolgens afgekoeld tot 1100 ° C. Ze krijgen koolstofdioxide of water toegediend. Bij hoge temperatuur worden de ringen voorzien van zuurstof en bij een relatief lage temperatuur worden ze teruggenomen. Dientengevolge, koolmonoxide of waterstof - componenten van koolwaterstofbrandstof.

Het prototype beslaat ongeveer 20 m² en dient een reactor ter grootte van een vat bier. Om het equivalent van een miljoen vaten olie per dag in de vorm van zonlicht te verzamelen, is 121,4 duizend hectare aan spiegels (meer dan Moskou) nodig. We noteren tussen haakjes dat de wereld ongeveer 86 miljoen vaten vloeibare brandstoffen verbruikt, inclusief biobrandstoffen, per dag.

De bovengenoemde Carbon Sciences mengt koolstofdioxide met aardgas (of methaan als hoofdcomponent) in aanwezigheid van een metaalkatalysator. Het is gemeld dat de laatste is gemaakt van gewone metalen - nikkel en kobalt met de deelname van aluminium en magnesium. Welnu, de transformatie van het zo verkregen synthetisch gas in transportbrandstof is een beproefde technologie. Het verschil tussen de Carbon Sciences-aanpak is dat het hier op een droge manier gebeurt. Het bedrijf werkt al aan de eerste partij dieselbrandstof.

Het is belangrijk op te merken dat in dit proces een aantal koolwaterstoffen uit aardgas komt. Anderen - bijvoorbeeld de Britse firma Air Fuel Synthesis - proberen hetzelfde te doen zonder methaan en met behulp van windenergie. Het doel is een liter vliegtuigbrandstof per dag (als een demonstratie van technologie).

Onderzoekers merken op dat een van de belangrijkste voordelen van dergelijke energie is dat het alle huidige infrastructuur zal besparen, omdat het dezelfde brandstof zal zijn die we vandaag gebruiken. Bedenk dat alleen de noodzaak om te investeren in de herstructurering van infrastructuur de ontwikkeling van zonne- en windenergie ernstig belemmert.

[1], [2], [3], [4], [5],