Teollisuuden päästöillä on suuri rooli ilmakehän hiilipitoisuuden lisäämisessä. Tämä ongelma sai tutkijat keksimään tapoja poistaa hiilisaasteet ilmakehästä, mikä tehdään talteen ja varastoimalla se maan alle. Hiilen talteenotto ei kuitenkaan ole vain tehokasta vaan myös haitallista. Tarkastellaanpa siis luetteloa kuudesta hiilidioksidin talteenoton eduista ja haitoista ja selvitetään, kuinka hiilidioksidin hallinta onnistuu tehokkaasti.
Hiilidioksidin poiston ja suoran ilmanpoiston merkitys
CRD tai hiilidioksidin poisto viittaa erilaisiin esitettyihin lähestymistapoihin Poista hiilidioksidi ilmakehästä. Erilaisia lähestymistapoja ovat maaperän hiilen sitominen, DAC (suora ilman talteenotto), tehostettu mineralisaatio, biomassan hiilen poisto ja varastointi. Se sisältää myös metsityksen tai metsityksen ja meripohjaisen CDR:n. Se on pohjimmiltaan työkalu päästöjen vähentämiseen ja alojen hiilidioksidipäästöjen vähentämiseen.
Tekniikka, joka käyttää kemiallisia reaktioita hiilidioksidin vetämiseen2 ilmasta on nimeltään Direct Air Capture (DAC). Ilma liikkuu kemikaalien yli ja reagoi niiden kanssa. CO2 jää loukkuun ja muut ilman osat kulkevat niiden läpi. Kiinteitä sorbentteja ja nestemäisiä liuottimia, jotka koostuvat tavallisista kemikaaleista, käytetään yleisimmin suoraan ilman talteenottoon. Muut kehitteillä olevat järjestelmät käyttävät sähkökemiallisia prosesseja. Uutettu hiilidioksidi ruiskutetaan syvälle maan alle.
6 Hiilen talteenoton edut ja haitat
Hiilen talteenottoprosessilla voidaan erottaa CO2 päästökohdassa tai ilmakehästä. Hiilen talteenotto ja varastointi on yksi tehokkaimmista CO2 uuttomenetelmät. Siitä on hyötyä eri sektoreille, niin talouden, yhteiskunnan kuin ympäristönkin kannalta.
edut
London School of Economicsin Grantham Instituten mukaan ainoa tarkka hiilidioksidin talteenottotekniikka teollisuuslaitosten päästöjen vähentämiseksi on CCS. Tämä menetelmä on myös edullinen muihin hiilenpoistotekniikoihin verrattuna.
1. Epäpuhtauksien erottaminen
Yhdessä CCS-prosessissa happea käytetään happipolttoaineen polttamiseen ja korkeampaan CO-pitoisuuteen2 oli läsnä jäännöspakokaasussa. Tämän ansiosta hiilidioksidin on helppo reagoida sorbentin kanssa prosessissa ja erottua.
Hiukkasia vapautuu happipolttoaineen päästöjen aikana hiilen talteenoton ja varastoinnin aikana voidaan poistaa sähköstaattinen saostin. Happipolttoaineen palamisessa käytetään korkeita happipitoisuuksia. Argonne National Laboratoryn tekemä tutkimus osoittaa, että hapen käyttö palamisessa vähentää 50 % typpidioksidipäästöjä palamisprosessin aikana. Päästöt vähenevät puoleen verrattuna tavalliseen ilmaan.
2. Sosiaalisen hiilen kustannusten aleneminen
Hiilen talteenotto- ja varastointilaitokset voisivat parantaa maatalousalan kokonaistuottavuutta. CO:n suora poisto2 lähteestä vähentää nettovahinkoja koko yhteiskunnan edessä.
CO:n aiheuttaman ilmastonmuutoksen arvioitujen kustannusten ja hyötyjen dollariarvo2 ilmakehässä kutsutaan hiilen sosiaalisiksi kustannuksiksi. Se johtuu yleensä ylimääräisestä tonnimäärästä hiilidioksidipäästöjä ilmakehässä vuoden aikana.
3. Lähdepäästöjen vähentäminen
Kansainvälinen energiajärjestö IEA arvioi, että CCS voisi mahdollisesti poistaa noin 20 % CO:sta2 päästöt energiantuotannosta ja teollisuuslaitoksista. Teollisuus ja energiantuotantolaitokset vastaavat noin 50 prosentista Yhdysvaltojen kasvihuonekaasupäästöistä. CCS:llä on tässä suurin etu, koska se pystyy keräämään hiilidioksidia2 näissä pistelähteissä.
4. Uusiutuvan energian tuotanto
Maan alle varastoitua hiilidioksidia voidaan käyttää ottaa maalämpöä samoista paikoista. Näin se voi tuottaa lisää uusiutuvaa energiaa ilman ylimääräistä vaivaa. Höyrysyklit hiilen sitomisprosessissa ovat CO2-pohjainen ja paineista se ylikriittiseksi nesteeksi. Näin lämpöä siirtyy enemmän ja höyry puristetaan pienemmällä energialla. Turbiinit toimivat tehokkaammin prosessin jälkeen.
5. Uusien kemikaalien tuotanto
Talteen otettua hiilidioksidia voidaan käyttää erilaisten kemikaalien ja muovien valmistuksessa polyuretaani ja polymeerit. Se voidaan myös sisällyttää betoniin vahvistamaan sitä valmistusvaiheessa. Tämä lisää infrastruktuurin kestävyyttä.
6. Työmahdollisuuksien laajentaminen
CCS-toimintojen toteuttamiseen tarvitaan ammattitaitoisia teknikoita ja työntekijöitä. Siellä on a korkea ulottuvuus lisää työmahdollisuuksia teknikoille, insinööreille ja muille tämän alan ammattilaisille.
Lisäksi olemme käsitelleet hiilidioksidin talteenoton edut ja haitat tämän järjestelmän haitat. Katso alla.
Katso myös: Maailman ensimmäinen hiilineutraali reppu, joka vangitsee CO2-päästöjä lisätäkseen vahvuuttaan
Haitat
Kyllä, tällä edullisimmalla tekniikalla on pari sen toteuttamiseen liittyvää ongelmaa. Joillakin sen aloilla on vielä parantamisen varaa.
1. Mahdollista vuoto
Hallitustenvälisen ilmastonmuutospaneelin (IPCC) mukaan kaikki hiilidioksidivuodot2 putkilinjasta, jonka pitoisuus on 7–10 % ilmassa, voi johtaa välitön uhka ihmisille. Vaikka onnettomuusluvut kuljetuksen aikana CCS-työmailla ovat suhteellisen alhaiset, mahdollinen vuotoriski säilyy.
Vuoto maanalaisissa tiloissa on myös mahdollista. Äkillisen CO:n kanssa2 vuoto pistoskohdassa, se voi olla vaarallista lähistöllä oleville ihmisille ja eläimille. Vuoto injektiokaivoista tai kivien halkeamat voivat mahdollisesti saastuttaa alueen maaperän ja pohjaveden. Lisäksi, jos CO2 laukaisi seismisen toiminnan, se voi häiritä aluetta.
2. Kielteinen vaikutus öljyn talteenottoprosessiin
Tehostettu öljyn talteenotto on yksi talteen otetun hiilidioksidin nykyisistä käyttötavoista. Hiilidioksidin talteenotto- ja varastointiprosessin käyttäminen öljyn talteenottoon voisi tehdä tyhjäksi sen tarkoituksen. Vangittu CO2 öljy-yhtiöt ostavat sen ja ruiskutetaan tyhjennetyille öljykaivoille. Näin ne voivat saavuttaa muuten saavuttamattomien öljyjen. Öljyn polttaminen polttaa lopulta vapauttaa hiilidioksidia takaisin ilmakehään. Tällä CCS:n yleistarkoitus on tappiollinen.
3. Kustannusten ylityksen syy
CCS-teknologian käyttöönotto sähköntuotantolaitoksissa ja -teollisuudessa johtaa lopputuotteen kokonaiskustannusten nousuun. Utahin yliopisto mainitsi tutkimusraportissaan noin a Sähkökustannusten nousu 50–80 prosenttia maksaa tämän tekniikan käyttöönotosta.
Suurin osa alueista ei käytä sääntelyvälineitä edistääkseen tai kannustaakseen CCS:n käyttöönottoa. Tämä on tärkein syy CCS:n laitteiden, infrastruktuurin, logistiikan ja materiaalien laajaan hintojen nousuun.
4. Syntykaasun muodostuminen
Hiilidioksidin poistaminen ilmasta suoran ilman talteenottotekniikan avulla on suuri haitta. Myös esipolttohiilen talteenottotekniikassa polttoainetta käsitellään ja syntyy hiilimonoksidin ja vedyn seosta. Tämä seos tunnetaan nimellä synteesikaasut joka reagoi veden kanssa muodostaen vetyä, jossa on taas korkeat CO-pitoisuudet2. Kaiken kaikkiaan tämä prosessi tekee kaappaamisesta monimutkaisemman ja aikaa vievämmän prosessin.
5. Negatiivinen julkinen Poivallus
Vaikka hiilidioksidin talteenotto- ja varastointijärjestelmän edut ja haitat ovatkin, ilman ihmisten tukea sitä on vaikea harjoitella yleisellä tasolla. Hiilen talteenotto- ja varastointitilat aiheuttavat tiettyjä uhkia ja riskejä ihmisten ja eläinten hengelle ja terveydelle. Siksi se ei ole niin suosittu yleisön keskuudessa. Myös Pietarin kaivosyliopistossa Venäjällä tehdyssä tutkimuksessa tutkijat mainitsivat, että yleisön tietoisuus CCS:stä on useimmiten alhainen monissa osissa maailmaa.
CCS:stä tietoisilla ihmisillä on kuitenkin myönteinen tai neutraali vastaus siihen. Mutta he ovat skeptisiä hiilen varastointipaikan suhteen.
6. Varastoinnin epävarmuus
Environmental Protection Agency (EPA) arvioi, että kaikki maat eivät pysty kunnolla toteuttamaan CCS:ää, koska niillä ei ole tarpeeksi hiilidioksidia2 tallennuskapasiteetti. Khalifan tiede- ja teknologiayliopiston tutkijoiden mukaan eri varastopaikkojen tarkkaa kapasiteettia on vaikea laskea. Tämä osoittaa, että kerätyn ja varastoidun CO:n määrä2 on erilainen eri maissa.
Massachusetts Institute of Technology (MIT) Scientist arvioi, että Yhdysvalloilla on riittävästi tallennuskapasiteettia seuraavien 100 vuoden ajaksi. Mutta tämän ajan jälkeen kaikki on epävarmaa.
Lue myös: Kuinka monta hiilidioksidia eekkeriä kohti?
6 tapaa poistaa hiilisaasteet ilmakehästä
Hiilidioksidin poistamiseen on muitakin tapoja kuin hiilidioksidin talteenotto ja varastointi suoralla ilman talteenotolla2. Kun olet oppinut hiilidioksidin talteenoton eduista ja haitoista, katso tapoja poistaa hiilisaastetta ilmakehästä.
1. Maatalouskäytännöt
Peitekasveja kasvatetaan uudistavilla maatalousmenetelmillä. Tämä sisältää vähemmän muokkausta ja lisääntyneen biohiilen käytön, mikä auttaa hiilidioksidia2 vähennysprosessi. Se on eräänlainen puuhiili, joka on valmistettu kasviaineista.
2. Biomassa
Kaikki orgaaninen sisältö sisältää korkean hiilipitoisuuden. Mutta hiilen poisto biomassan kautta viittaa tapoihin, joilla tämä aine muunnetaan pitkäaikaisiksi hiilen varastointiratkaisuiksi. Tämä menetelmä sisältää hautaus, bioöljy tai biohiili. Tätä kutsutaan nimellä hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (BECCS). Tässä menetelmässä energiakasveja kasvatetaan hiilidioksidin imemiseksi2ja nämä laitokset poltetaan sähkön tuottamiseksi. Vangittu CO2 haudataan pysyvästi maan alle.
3. Metsänhoito
Tämä sisältää metsityksen ja metsänistutuksen sekä parannetun metsänhoidon (IFM), kuten lykkäyksen. Puut ovat perimmäinen luonnollinen ja tehokkain tapa vähentää CO2 ilman saastuminen. Muuta kuin istuttaa puita, on välttämätöntä ylläpitää olemassa olevia metsiä. Tämä voidaan tehdä vain 20 dollarilla tonnilta hiilidioksidia2 poistaminen.
Metsäpalojen kaltaisten häiriöiden jälkeen tulee käyttää tekniikoita metsien nopeaan istuttamiseen. Metsälaidun voidaan ottaa käyttöön, jonka kautta puita voidaan liittää eläinviljelyjärjestelmiin. Viljelyn maatalousmetsätalous, riviviljelyjärjestelmä, kaupunkien metsitys ja vastaavat prosessit voidaan ottaa käyttöön.
4. Mineralisointi
Tämä menetelmä perustuu yhdisteisiin, jotka luonnollisesti reagoivat CO:n kanssa2 ja muuntaa sen kiinteään tilaan. Mineralisointi tapahtuu maan päällä tai alla tehostetuissa sääprosesseissa. Molemmat ovat keinotekoisen hiilenpoiston muotoja.
5. Oceanic Carbon Removal ja Coastal Blue Carbon
Kasveilla ja sedimenteillä lähellä merta ympäröivää soista maata on suuri potentiaali varastoida hiiltä. Alueet, kuten mangrovemetsät, meriruohopenkit ja vuorovesialueet, otetaan huomioon tässä. Näillä kosteikoilla on suurin hiilivarasto ekosysteemin pinta-alayksikköä kohti. Mutta näiden alueiden liikakäyttö voi muuttaa ne päästölähteiksi varastoinnin sijaan.
6. Maaperän merkitys hiilenpoistoprosessissa
On myös olemassa menetelmiä, jotka liittyvät suoraan maaperään hiilen poistamiseksi ilmakehästä. Regeneratiivinen laiduntaminen ja maatalous sekä maaperän korjaus sisältyvät tähän menetelmään. Regeneratiiviset tekniikat parantavat saantoja, jotka vähentävät edelleen hiilidioksidipäästöjä ilmakehään ja vallitsevan hiilidioksidin sitomista2.
Katso myös: Microsoft on valmis keräämään ja varastoimaan hiilipäästönsä maan alle
8 tapaa säännellä hiilidioksidin hallintaa
Hiilidioksidi on vaikuttanut aktiivisesti ilmaston lämpenemiseen ja nopeisiin ilmastonmuutoksiin. CO:n poisto2 ilmapiiri tässä vaiheessa on suurin haaste nyt. Mutta ilman nykyisen sukupolven tarvittavia toimenpiteitä ja toimia se olisi paljon vaarallisempaa tuleville sukupolville. Tarkastellaan hiilidioksidin talteenoton ja varastoinnin etuja ja haittoja, ja katso nyt mahdollisia tapoja säännellä hiilidioksidin hallintaa.
1. Vähennä tuotantoprosessia
Tehtaat ja teollisuudenalat ovat suurimpia CO2 säteilijät. Heidän on vältettävä ja vähennettävä hiilidioksidia2 päästöjä mahdollisimman paljon tuotantoprosessien aikana. Teknisissä prosesseissa tulisi välttää fossiilisten polttoaineiden käyttöä. Sen sijaan he voivat käyttää ilmastoystävällisiä vaihtoehtoja tai korvaavia polttoaineita, kuten vetyä tai vihreää sähköä.
Lisäksi tarvitaan uusia tuotantoprosesseja, joissa ei käytetä hiilidioksidia. Erityisesti joissakin teollisissa prosesseissa, kuten alumiinin tuotantoprosesseissa, jotka eivät toimi ilman hiiltä.
2. Säästä energiaa ja tehoa
Oikean lämpötilan ylläpitäminen ilmastointilaitteellesi ja lämmitin on tärkeää. Siksi pidä se 78° Fahrenheit (25° Celsius) kesällä ja 67° Fahrenheit (19° Celsius) talvella. Tämä säästää energiaa ja hyvän summan rahaa sähkölaskuissasi.
Valojen ja tuulettimien sammuttaminen on tärkeää, mutta laitteiden irrottaminen on yhtä tärkeää. Kytketyt laitteet kuluttavat myös virtaa, vaikka niitä ei käytetä.
3. Vältä muovia
Yleisin muovin käyttö elämässäsi eivät ole ostoskassit vaan vesipullot. Sen sijaan kannattaa käyttää uudelleenkäytettäviä tai lämpöpulloja, jotka palvelevat sinua pidempään ja kaikissa lämpötiloissa. Kyllä, muoviset vesipullot ovat iso osa jokaisen elämää, mutta nyt on korkea aika ja sinun pitäisi hyväksyä muutos.
4. Vähennä kaatopaikkoja
Älä heitä kertakäyttöisiä esineitä kaatopaikoille. Tuotteet, jotka eivät enää ole sinulle hyödyllisiä, myy tai lahjoita (jos käyttökelpoisessa kunnossa). Jos asioita ei voi käyttää uudelleen, voit aina yrittää kierrättää ja käyttää uudelleen.
5. Säästä polttoainetta
Liikennesääntöjen noudattaminen ja nopeusrajoitusten noudattaminen säästävät polttoainetta ja vähentävät päästöjä. Käytä kaasupoljinta kevyesti, pysäköi ja kävele saadaksesi tilaus sen sijaan, että odotat läpiajoa moottorin ollessa päällä.
Pidemmillä matkoilla käytä julkisia kulkuneuvoja, kimppakyytejä tai vastaavia vähintään kerran viikossa. Näin et lisää hiilidioksidipäästöjä ilmakehään.
6. Huolla renkaat
Pidä auton renkaat kunnolla painettuna, ja säätöjä tulee tehdä säännöllisesti. Tyhjennetyt renkaat lisäävät painetta ja vaivaa liikkumiseen, mikä puolestaan hukkaa kaasua ja lisää ajoneuvosi päästöjä.
7. Suosi kylmävesipesua
Kyllä, käytä kylmävesikiertoja vaatteiden pesuun ja pyykinpesuun täysillä. Tämä vähentää veden ja energian käyttöä. Lisäksi se säästää aikaa ja rahaa.
8. Laillistaa kävely
Pyörän tai auton käyttäminen lyhyillä matkoilla lisää saastumista ja tuhlaa aikaasi, kun olet jumissa liikenneruuhkassa. Tästä syystä suosittelemme, että lyhyitä matkoja kävelet säännöllisesti. Hyödyt paljon enemmän myös sen terveydellisesti.
Hiilen talteenoton ja varastoinnin edut ja haitat antavat selkeän kuvan siitä, kuinka CO2 päästöjä tulee valvoa. Se kertoo myös, miten lopputulokseen vaikuttaa ja miten se on epävarma johtuen joistakin syistä, kuten tallennuskapasiteetin ja -paikkojen epävarmuus. Vaikka järjestelmä on hyödyllinen, ihmiset ovat skeptisiä ilman asianmukaista tietoa ja toimenpiteitä. Jaa tämä tieto ja levitä sanaa CCS:stä ja lisää tietoisuutta.
Suositus: Mikä on Solar Hot Water Rebate Australia -ohjelma?
