Cambridgen yliopiston tutkijat loivat aurinkoreaktorin muovijätteen ja hiilidioksidin muuttamiseksi hyödyllisiksi kemikaaleiksi ja kestäviksi polttoaineiksi. Tiedemiehet käyttivät aurinkoenergiaa muuttaakseen teollisuuden ja ilmakehän päästöt ympäristöystävällisiksi nestemäisiksi polttoaineiksi ja muovipullot glykolihapoksi kosmetiikkaa varten. Teknologian tavoitteena on poistaa fossiilisia polttoaineita ja vähentää hiiltä ilmakehästä. Tämä aurinkovoima muuttaa hiilidioksidin ja muovin kestäviksi polttoainetekniikoiksi, jolloin hiilidioksidin maanalaista varastointia ja sen pitkäaikaisia seurauksia voidaan vähentää.
Cambridgen yliopiston tutkijat loivat aurinkoreaktorin, joka muuttaa hiilidioksidin ja muovijätteen ympäristöystävällisiksi polttoaineiksi ja hyödyllisiksi kemikaaleiksi. CO2 muutettiin synteesikaasuksi kestäviin nestemäisiin polttoaineisiin ja muovipulloista glykolihappoa kosmetiikkaan. Toisin kuin aikaisemmissa aurinkopolttoainetekniikan kokeissa, tutkijat käyttivät todellisista lähteistä, kuten teollisuuden päästöistä, tai suoraan ilmakehästä saatua hiilidioksidia. Tutkijat ottivat kiinni ja muuttivat hiilidioksidin ympäristöystävälliseksi polttoaineeksi.
Tämä tekniikka vaatii vielä parannuksia ennen kuin sitä käytetään laajassa mittakaavassa. Tulokset osoittavat kuitenkin tärkeän askeleen eteenpäin kohti puhtaiden polttoaineiden tuotantoa talouden tehostamiseksi vahingoittamatta ympäristöä öljyn ja kaasun louhinnalla.
Professori Erwin Reisnerin tiimi Yusuf Hamiedin kemian laitoksella on luonut uusiutuvia, hiilineutraaleja polttoaineita vuosien ajan käyttämällä keinotekoisia lehtiä ja ammentaen inspiraatiota fotosynteesistä, prosessista, jota kasvit käyttävät auringonvalon muuttamiseen energiaksi. Pelkästään aurinkoenergialla toimivat synteettiset lehdet pystyvät muuttamaan veden ja hiilidioksidin hyödyllisiksi polttoaineiksi.
Heidän aurinkokokeissaan käytettiin tiivistettyä hiilidioksidia sylinteristä, mutta sen on otettava talteen hiilidioksidi teollisista prosesseista tai ilmasta käytännön käyttöä varten. On vaikeaa kehittää tekniikkaa, jolla voidaan muuntaa paljon laimennettua hiilidioksidia, koska ilmassa on monenlaisia molekyylejä, ei vain hiilidioksidia.
Professori Reisner sanoi: ”Emme ole kiinnostuneita pelkästään hiilidioksidipäästöjen vähentämisestä, vaan myös fossiilipäästöjen vähentämisestä – meidän on poistettava fossiiliset polttoaineet kokonaan voidaksemme luoda aidosti kiertotalouden. Keskipitkällä aikavälillä tämä teknologia voisi auttaa vähentämään hiilidioksidipäästöjä ottamalla ne talteen teollisuudesta ja muuttamalla ne hyödylliseksi, mutta viime kädessä meidän on poistettava fossiiliset polttoaineet kokonaan yhtälöstä ja otettava hiilidioksidi talteen ilmakehästä.”
Tutkijat saivat inspiraationsa hiilidioksidin talteenotto- ja varastointitekniikoista (CCS), joissa hiilidioksidi otetaan talteen ja varastoidaan maan alle pumppaamalla.
Professori Reisnerin sanoin: ”CCS on teknologia, joka on suosittu fossiilisten polttoaineiden teollisuudessa keinona vähentää hiilidioksidipäästöjä samalla, kun öljyn ja kaasun etsintää jatketaan. Mutta jos hiilen talteenoton ja varastoinnin sijaan meillä olisi hiilen talteenotto ja hyödyntäminen, voisimme tehdä hiilidioksidista jotain hyödyllistä sen sijaan, että hautaisimme sen maan alle tuntemattomin pitkän aikavälin seurauksin, ja lopettaa fossiilisten polttoaineiden käytön.”
Tutkijat saivat aurinkoteknologiansa toimimaan polttoainekaasun ja ilman kanssa käyttäen auringonvaloa hiilidioksidin ja muovien muuttamiseen polttoaineeksi ja kemikaaleiksi. Ilman kuplittaminen emäksisen liuoksen läpi mahdollistaa hiilidioksidin valikoivan vangitsemisen, kun taas muut kaasut poistetaan turvallisesti. Tätä kuplitustekniikkaa käyttämällä tiedemiehet voivat tehokkaasti väkevöidä ilmakehässä olevan hiilidioksidin liuokseen, mikä helpottaa sen käsittelyä.
Katso myös : Hiilidioksidin talteenoton 6 etua ja haittaa
Tämä integroitu järjestelmä sisältää anodin ja valokatodin. Yksi järjestelmän osastoista ottaa talteen CO2-liuoksen, joka sitten muunnetaan synteesikaasuksi, peruspolttoaineen tyypiksi. Toinen muuntaa muovia hyödyllisiksi kemikaaleiksi aurinkoenergialla.
Yksi tutkimuksen ensimmäisistä kirjoittajista, tohtori Motiar Rahaman, sanoi: "Muovikomponentti on tärkeä osa tätä järjestelmää. Ilmasta saatavan hiilidioksidin talteenotto ja käyttö tekee kemiasta vaikeampaa. Mutta jos lisäämme järjestelmään muovijätettä, muovi luovuttaa elektroneja hiilidioksidille. Muovi hajoaa glykolihapoksi, jota käytetään laajalti kosmetiikkateollisuudessa, ja hiilidioksidi muunnetaan synteesikaasuksi, joka on yksinkertainen polttoaine."
Yksi tutkimuksen ensimmäisistä kirjoittajista, tohtori Sayan Kar , toteaa: ”Tämä aurinkoenergialla toimiva järjestelmä ottaa kaksi haitallista jätettä – muovin ja hiilidioksidipäästöt – ja muuntaa ne todella hyödylliseksi. Se, että voimme tehokkaasti ottaa hiilidioksidia ilmasta ja tehdä siitä jotain hyödyllistä, on erityistä. On tyydyttävää nähdä, että voimme itse asiassa tehdä sen käyttämällä vain auringonvaloa.”
Tohtori Rahaman lisäsi: ”Sen sijaan, että hiilidioksidia varastoitaisiin maan alle, kuten CCS:ssä, voimme ottaa sen talteen ilmasta ja valmistaa siitä puhdasta polttoainetta. Tällä tavoin voimme poistaa fossiilisten polttoaineiden teollisuuden polttoaineen tuotantoprosessista, mikä toivottavasti auttaa meitä välttämään ilmastonmuutosta.”
Tiedemiehet ovat tekemässä pientä ja tehokasta laitetta osoittaakseen, kuinka talteenotetun ilman käyttö hiilidioksidin kanssa voi luoda hiilidioksidipäästöttömän tulevaisuuden. Toivottavasti reaktorit, joissa aurinkovoima muuttaa hiilidioksidin ja muovin kestäväksi polttoaineeksi, voisivat auttaa myös ilmastonmuutoksen torjunnassa.
Lähdetutkimus – Savukaasujen ja ilman hiilidioksidin integroitu talteenotto ja aurinkoenergialla hyödyntäminen
