Emisje przemysłowe odgrywają ważną rolę w zwiększaniu zawartości węgla w atmosferze. Ten problem skłonił naukowców do wymyślenia sposobów usuwania zanieczyszczeń węglowych z atmosfery, co odbywa się poprzez wychwytywanie i składowanie ich pod ziemią. Jednak wychwytywanie węgla jest nie tylko wydajne, ale także szkodliwe. Przyjrzyjmy się zatem liście 6 zalet i wad wychwytywania węgla i ustalmy, jak skutecznie zarządzać CO2.
Znaczenie usuwania dwutlenku węgla i bezpośredniego wychwytywania powietrza
CRD lub usuwanie dwutlenku węgla odnosi się do różnych podejść przedstawionych usunąć dwutlenek węgla z atmosfery. Różne podejścia obejmują sekwestrację węgla w glebie, DAC (bezpośrednie wychwytywanie powietrza), zwiększoną mineralizację, usuwanie węgla z biomasy i składowanie. Obejmuje również zalesianie lub ponowne zalesianie oraz oceaniczny CDR. Jest to zasadniczo narzędzie do zajmowania się emisjami i dekarbonizacją sektorów.
Technologia wykorzystująca reakcje chemiczne do wyciągania CO2 z powietrza nazywa się Direct Air Capture (DAC). Powietrze przemieszcza się nad chemikaliami i reaguje z nimi. CO2 jest uwięziony, a inne składniki powietrza przechodzą przez nie. Do bezpośredniego wychwytywania powietrza najczęściej stosuje się stałe sorbenty i ciekłe rozpuszczalniki składające się z powszechnych chemikaliów. Inne systemy w fazie rozwoju wykorzystują procesy elektrochemiczne. Wyekstrahowany dwutlenek węgla jest wstrzykiwany głęboko pod ziemię.
6 zalet i wad wychwytywania dwutlenku węgla
Proces wychwytywania dwutlenku węgla może wyekstrahować CO2 w punkcie emisji lub z atmosfery. Wychwytywanie i składowanie dwutlenku węgla jest jednym z najefektywniejszych sposobów2 metody ekstrakcji. Jest to korzystne dla różnych sektorów: gospodarczego, społecznego i środowiskowego.
Zalety
Według Grantham Institute w London School of Economics jedyną dokładną technologią wychwytywania dwutlenku węgla, która pozwala ograniczyć emisje z zakładów przemysłowych, jest CCS. Ponadto proces ten jest korzystniejszy od innych rodzajów technik usuwania dwutlenku węgla.
1. Ekstrakcja zanieczyszczeń
W jednym z procesów CCS do spalania tlenowo-paliwowego wykorzystuje się tlen, co powoduje wyższe stężenie CO2 był obecny w pozostałych spalinach. Ułatwia to dwutlenkowi węgla reakcję z sorbentem w procesie i jego oddzielenie.
Uwolnione cząstki stałe podczas emisji spalania tlenowo-paliwowego podczas wychwytywania i składowania dwutlenku węgla można usunąć za pomocą elektrofiltr. Wysokie stężenia tlenu są używane w spalaniu paliwa tlenowego. Badanie przeprowadzone przez Argonne National Laboratory pokazuje, że użycie tlenu w spalaniu powoduje 50% zmniejszenie emisji dwutlenku azotu w procesie spalania. Emisje są zmniejszone o połowę w porównaniu do sytuacji, gdy używane jest zwykłe powietrze.
2. Redukcja społecznych kosztów emisji dwutlenku węgla
Obiekty wychwytywania i składowania dwutlenku węgla mogą przynieść korzyści ogólnej produktywności w sektorze rolnictwa. Bezpośrednie usuwanie CO2 ze źródła zmniejsza szkody netto z którymi zmaga się całe społeczeństwo.
Wartość dolarowa szacowanych kosztów i korzyści dla społeczeństwa wynikających ze zmiany klimatu spowodowanej przez CO2 w atmosferze określa się jako społeczny koszt węgla. Zwykle jest on spowodowany dodatkową toną metryczną emisji dwutlenku węgla do atmosfery w ciągu roku.
3. Redukcja emisji źródłowej
Międzynarodowa Agencja Energetyczna (IEA) szacuje, że CCS może potencjalnie usunąć około 20% całkowitego CO2 Emisje z produkcji energii i zakładów przemysłowych. Przemysł i zakłady produkujące energię odpowiadają za około 50% emisji gazów cieplarnianych w Stanach Zjednoczonych. CCS ma tutaj największą przewagę, ponieważ może wychwytywać CO2 w tym punkcie źródła.
4. Generowanie energii odnawialnej
Dwutlenek węgla składowany pod ziemią może być wykorzystany do wydobywać ciepło geotermalne z tych samych lokalizacji. W ten sposób może generować dodatkową energię odnawialną bez dodatkowego wysiłku. Cykle parowe w procesie sekwestracji węgla to CO2-na bazie i sprężyć go do nadkrytycznego płynu. W ten sposób więcej ciepła jest przenoszone, a para jest sprężana z mniejszą energią. Turbiny działają wydajniej po tym procesie.
5. Produkcja nowych substancji chemicznych
Wychwycony dwutlenek węgla można wykorzystać w produkcji różnych chemikaliów i tworzyw sztucznych, takich jak poliuretan i polimery. Można go również włączyć do betonu, aby wzmocnić go na etapie produkcji. Zwiększa to trwałość infrastruktury.
6. Rozszerzenie możliwości zatrudnienia
Do wdrożenia operacji CCS potrzebni są wykwalifikowani technicy i pracownicy. Istnieje duży zasięg o zwiększenie możliwości zatrudnienia dla techników, inżynierów i innych pokrewnych specjalistów w tej dziedzinie.
Ponadto w zaletach i wadach wychwytywania dwutlenku węgla omówiliśmy wady tego systemu. Spójrz poniżej.
Niedogodności
Tak, ta najbardziej korzystna technologia ma kilka problemów związanych z jej wdrożeniem. Nadal istnieje pole do udoskonaleń w niektórych jej dziedzinach.
1. Możliwe Wyciek
Według Międzyrządowego Zespołu ds. Zmian Klimatu (IPCC) każdy wyciek CO2 z rurociągu, w którym stężenie w powietrzu otoczenia wynosi od 7% do 10%, może prowadzić do bezpośrednie zagrożenie dla ludzi. Chociaż wskaźnik wypadków podczas transportu w obiektach CCS jest stosunkowo niski, potencjalne ryzyko wycieku nadal istnieje.
Wyciek w obiektach podziemnych jest również możliwy. Przy nagłym CO2 wyciek w miejscu wstrzyknięcia, może być ryzykowny dla ludzi i zwierząt mieszkających w pobliżu. Wyciek ze studni wtryskowych lub pęknięć w skałach może potencjalnie zanieczyścić glebę i wody gruntowe w tym obszarze. Ponadto, jeśli CO2 wywoła jakąkolwiek aktywność sejsmiczną, może to spowodować zakłócenia w danym obszarze.
2. Negatywny wpływ na proces wydobycia ropy
Wzmocnione odzyskiwanie ropy naftowej jest jednym z obecnych zastosowań wychwyconego dwutlenku węgla. Wykorzystanie procesu wychwytywania i składowania dwutlenku węgla do odzyskiwania ropy naftowej może zniweczyć jego cel. Wychwycony CO2 jest kupowany przez firmy naftowe i wstrzykiwany do wyczerpanych szybów naftowych. W ten sposób mogą dotrzeć do ropy, do której w inny sposób nie można dotrzeć. Spalenie tej ropy spowoduje ostatecznie uwalniają dwutlenek węgla z powrotem do atmosfery. W ten sposób, ogólny cel CCS zostaje zniweczony.
3. Przyczyny przekroczenia kosztów
Wdrażanie technologii CCS w elektrowniach i przemyśle powoduje wzrost całkowitego kosztu produktu końcowego. Uniwersytet Utah wspomniał w swoim raporcie badawczym o około Wzrost kosztów energii elektrycznej o 50% do 80% aby zapłacić za wdrożenie tej technologii.
Większość regionów nie wdraża narzędzi regulacyjnych, aby zachęcić lub zachęcić do przyjęcia CCS. To jest główny powód tego znacznego wzrostu cen sprzętu, infrastruktury, logistyki i materiałów dla CCS.
4. Tworzenie gazu syntezowego
Jest to główna wada usuwania dwutlenku węgla z powietrza za pomocą technik bezpośredniego wychwytywania powietrza. Ponadto w technice wychwytywania dwutlenku węgla przed spalaniem paliwo jest poddawane obróbce i wytwarzana jest mieszanina tlenku węgla i wodoru. Ta mieszanina jest znana jako gaz syntezowy który reaguje z wodą tworząc wodór, który z kolei ma wysokie stężenie CO2Ogólnie rzecz biorąc, proces ten sprawia, że przechwytywanie staje się bardziej złożonym i czasochłonnym procesem.
5. Negatywne P publiczneercepcja
Niezależnie od zalet i wad systemu wychwytywania i składowania dwutlenku węgla, bez poparcia ludzi trudno jest go stosować na poziomie ogólnym. Obiekty wychwytywania i składowania dwutlenku węgla stwarzają pewne zagrożenia i ryzyko dla życia i zdrowia ludzi i zwierząt. Dlatego nie są tak popularne wśród społeczeństwa. Ponadto w badaniu przeprowadzonym na Uniwersytecie Górniczym w Petersburgu w Rosji naukowcy wspomnieli, że świadomość społeczna CCS jest w wielu częściach świata przeważnie niska.
Jednak osoby świadome CCS mają pozytywne lub neutralne reakcje na ten temat. Są jednak sceptyczni co do miejsca składowania węgla.
6. Niepewność przechowywania
Agencja Ochrony Środowiska (EPA) szacuje, że nie wszystkie kraje mogą prawidłowo wdrożyć CCS, ponieważ nie mają wystarczającej ilości CO2 pojemność magazynowa. Według badaczy z Khalifa University of Science and Technology, trudno jest obliczyć dokładne pojemności różnych miejsc magazynowych. Oznacza to, że ilość wychwyconego i zmagazynowanego CO2 różni się w zależności od kraju.
Naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT) szacują, że Stany Zjednoczone mają wystarczającą pojemność magazynową na następne 100 lat. Ale poza tym okresem wszystko jest niepewne.
Przeczytaj również: Ile kredytów węglowych przypada na akr drzew?
6 sposobów na usunięcie zanieczyszczeń węglowych z atmosfery
Oprócz wychwytywania i składowania dwutlenku węgla poprzez bezpośrednie wychwytywanie z powietrza istnieją inne sposoby usuwania CO2. Po zapoznaniu się z zaletami i wadami wychwytywania dwutlenku węgla, zapoznaj się ze sposobami usuwania zanieczyszczeń węglowych z atmosfery.
1. Praktyki rolnicze
Rośliny okrywowe uprawiane są za pomocą regeneracyjnych praktyk rolniczych. Obejmuje to mniej orki i zwiększone wykorzystanie biowęgla, co pomaga w redukcji CO2 proces redukcji. Jest to rodzaj węgla drzewnego produkowanego z materii roślinnej.
2. Biomasa
Cała zawartość organiczna zawiera dużą zawartość węgla. Ale usuwanie węgla za pomocą biomasy odnosi się do sposobów, w jakie ta materia jest przekształcana w długoterminowe rozwiązania do magazynowania węgla. Ta metoda obejmuje pochówek, bioolej lub biowęgiel. Jest to znane jako bioenergia z wychwytywaniem i składowaniem węgla (BECCS). W tej metodzie uprawy energetyczne są uprawiane w celu pochłaniania CO2a te rośliny są spalane w celu wytwarzania energii elektrycznej. Wychwycony CO2 zostaje na stałe zakopany pod ziemią.
3. Gospodarka leśna
Obejmuje to zalesianie i ponowne zalesianie wraz z ulepszonym zarządzaniem lasami (IFM), takim jak odroczone zbiory. Drzewa są ostatecznym naturalnym i najskuteczniejszym sposobem na redukcję CO2 zanieczyszczenie z powietrza. Inne niż sadzić drzewa, konieczne jest utrzymanie istniejących lasów. Możliwe jest to do zrobienia za jedyne 20 dolarów za tonę CO2 usuwanie.
Po zakłóceniach, takich jak pożary lasów, należy zastosować techniki szybkiego ponownego zalesiania. Można przyjąć system leśno-pastwiskowy, dzięki któremu drzewa można włączyć do systemów rolnictwa zwierzęcego. Można przyjąć agro-leśnictwo gruntów uprawnych, system rolnictwa rzędowego, ponowne zalesianie miejskie i podobne procesy.
4. Mineralizacja
Metoda ta opiera się na związkach, które naturalnie reagują z CO2 i przekształcić go w stan stały. Mineralizacja odbywa się nad lub pod ziemią w procesach ulepszonego wietrzenia. Oba są formami inżynieryjnego usuwania węgla.
5. Usuwanie dwutlenku węgla z oceanów i niebieskiego węgla z wybrzeży
Rośliny i osady w pobliżu bagiennych terenów wokół morza mają wysoki potencjał magazynowania węgla. Obszary takie jak namorzyny, łąki trawy morskiej i obszary pływowe są tutaj brane pod uwagę. Największe zasoby węgla na jednostkę powierzchni ekosystemu znajdują się w tych terenach podmokłych. Jednak nadmierna eksploatacja tych obszarów może przekształcić je w źródła emisji, a nie magazynowania.
6. Znaczenie gleby w procesie usuwania węgla
Istnieją również metody bezpośrednio związane z glebą w celu usuwania węgla z atmosfery. Regeneratywne wypasanie i rolnictwo oraz poprawianie gleby są uwzględnione w tej metodzie. Techniki regeneracyjne skutkują lepszymi plonami, które dodatkowo zmniejszają emisję węgla do atmosfery i sekwestrację panującego CO2.
Zobacz także: Microsoft gotowy do wychwytywania i składowania emisji dwutlenku węgla pod ziemią
8 sposobów na regulację zarządzania CO2
Dwutlenek węgla aktywnie przyczynia się do globalnego ocieplenia i szybkich zmian klimatu. Usuwanie CO2 z atmosfery w tym momencie jest największym wyzwaniem. Ale bez niezbędnych środków i kroków podjętych przez obecne pokolenie, byłoby to o wiele bardziej niebezpieczne dla przyszłych pokoleń. Po zaletach i wadach wychwytywania i składowania dwutlenku węgla, przyjrzyjmy się teraz możliwym sposobom regulacji zarządzania CO2.
1. Dekarbonizacja procesu produkcyjnego
Fabryki i przemysł są głównymi emitentami CO2 emitentów. Muszą unikać i redukować emisję CO2 emisji w jak największym stopniu podczas procesów produkcyjnych. Procesy techniczne powinny unikać stosowania paliw kopalnych. Zamiast tego mogą wykorzystywać przyjazne dla klimatu alternatywy lub paliwa zastępcze, takie jak wodór lub zielona energia.
Ponadto istnieje potrzeba nowych procesów produkcyjnych, które nie obejmują dwutlenku węgla. Zwłaszcza w przypadku niektórych procesów przemysłowych, takich jak procesy produkcji aluminium, które nie mogą działać bez węgla.
2. Oszczędzaj energię i moc
Utrzymywanie odpowiedniej temperatury w klimatyzatorze i grzejnik jest ważne. Dlatego utrzymuj temperaturę 78° Fahrenheita (25° Celsjusza) latem i 67° Fahrenheita (19° Celsjusza) zimą. Pozwoli to zaoszczędzić energię i sporo pieniędzy na rachunkach za energię.
Wyłączanie świateł i wentylatorów jest ważne, ale równie ważne jest odłączanie urządzeń. Podłączone urządzenia również zużywają energię, nawet gdy nie są używane.
3. Unikaj plastiku
Najczęstszym zastosowaniem plastiku w Twoim życiu nie są torby zakupowe, ale butelki na wodę. Zamiast tego powinieneś używać butelek wielokrotnego użytku lub termicznych, które posłużą Ci dłużej i w każdej temperaturze. Tak, plastikowe butelki na wodę są ważną częścią życia każdego z nas, ale najwyższy czas i powinieneś przyjąć zmianę.
4. Zmniejsz ilość wysypisk śmieci
Nie wyrzucaj przedmiotów niejednorazowych na wysypiska śmieci. Przedmioty, które nie są już dla Ciebie przydatne, sprzedaj lub oddaj (jeśli nadają się do użytku). Rzeczy, których nie można ponownie wykorzystać, zawsze możesz spróbować poddać recyklingowi i ponownie wykorzystać.
5. Oszczędzaj paliwo
Przestrzeganie przepisów ruchu drogowego i jazda z prędkością dozwoloną pozwoli zaoszczędzić paliwo i zmniejszyć emisję spalin. Używaj gazu lekko, parkuj i idź pieszo, aby odebrać zamówienie, zamiast czekać w okienku z włączonym silnikiem.
Na dłuższe dystanse korzystaj z transportu publicznego, carpoolingu lub podobnych środków transportu przynajmniej raz w tygodniu. W ten sposób nie dodasz więcej emisji dwutlenku węgla do atmosfery.
6. Dbaj o opony
Utrzymuj opony samochodu w odpowiednim stanie i regularnie je dokonuj. Opony bez powietrza wywierają większy nacisk i wymagają większego wysiłku podczas jazdy, co z kolei marnuje paliwo i zwiększa emisję spalin z pojazdu.
7. Preferuj mycie w zimnej wodzie
Tak, używaj cykli zimnej wody do prania ubrań i prania w pełnym załadunku. To zmniejsza zużycie wody i energii. Ponadto oszczędza czas i pieniądze.
8. Ureguluj chodzenie
Korzystanie z rowerów lub samochodów na krótkich dystansach zwiększa zanieczyszczenie i marnuje czas, gdy utkniesz w korku. Dlatego zalecamy regularne spacery na krótkich dystansach. Odniesiesz z tego również znacznie większe korzyści zdrowotne.
Zalety i wady wychwytywania i składowania dwutlenku węgla dają jasny obraz tego, jak CO2 emisje powinny być kontrolowane. Mówi nam również, jak końcowy wynik jest dotknięty i niepewny z powodu pewnych przyczyn, takich jak niepewność pojemności magazynowej i lokalizacji. Mimo że system jest użyteczny, bez odpowiednich informacji i środków ludzie są sceptyczni. Udostępnij tę informację i rozpowszechnij informacje o CCS i podnieś świadomość.
Polecamy: Czym jest program Solar Hot Water Rebate Australia?
