Industriella utsläpp spelar en stor roll för att öka kolhalten i atmosfären. Denna fråga fick forskare att komma på sätt att ta bort kolföroreningar från atmosfären, vilket görs genom att fånga upp och lagra det under jord. Men kolavskiljning är inte bara effektiv utan också skadlig. Så låt oss undersöka en lista med sex fördelar och nackdelar med koldioxidavskiljning och ta reda på hur man gör en effektiv CO6-hantering.
Innebörden av koldioxidavlägsnande och direkt luftinfångning
CRD, eller koldioxidrening, hänvisar till olika metoder som har framtagits för att avlägsna koldioxid från atmosfären . Olika metoder inkluderar kolbindning i marken, DAC (direkt luftinfångning), förbättrad mineralisering, kolrening och lagring av biomassa. Det inkluderar även skogsplantering eller återskogning, och havsbaserad CDR. Det är i grunden ett verktyg för att hantera utsläpp och minska koldioxidutsläppen i sektorer.
Tekniken som använder kemiska reaktioner för att dra ut koldioxid från luften kallas direkt luftinfångning (DAC). Luft rör sig över kemikalier och reagerar med dem. CO2 fångas upp och andra luftkomponenter passerar genom dem. Fasta sorbenter och flytande lösningsmedel som består av vanliga kemikalier används oftast för direkt luftinfångning. Andra system under utveckling använder elektrokemiska processer. Extraherad koldioxid injiceras djupt under jord.
6 Fördelar och nackdelar med kolavskiljning
Koldioxidavskiljningsprocessen kan utvinna koldioxid vid utsläppspunkten eller från atmosfären. Koldioxidavskiljning och lagring är en av de mest effektiva metoderna för koldioxidutvinning . Det är fördelaktigt för olika sektorer, ekonomiska, sociala och miljömässiga.
Fördelar
Enligt Grantham Institute vid London School of Economics är den enda exakta kolavskiljningstekniken för att minska utsläppen från industrianläggningar CCS. Denna process är också fördelaktig jämfört med andra typer av kolavlägsnande tekniker.
1. Utvinning av föroreningar
I en av CCS-processerna används syre för oxyfuel-förbränning och en högre koncentration av CO2 fanns i den överblivna avgasen. Detta gör det enkelt för koldioxid att reagera med sorbent i processen och separeras.
Partiklar som frigörs vid utsläpp av oxyfuel-förbränning under koldioxidinsamling och lagring kan avlägsnas med en elektrostatisk filter . Höga syrekoncentrationer används vid förbränning av oxyfuel. En studie utförd av Argonne National Laboratory visar att användning av syre vid förbränning resulterar i en 50 % minskning av kvävedioxidutsläpp under förbränningsprocessen. Utsläppen halveras jämfört med när vanlig luft används.
2. Minskning av sociala koldioxidkostnader
Anläggningar för koldioxidavskiljning och -lagring skulle kunna gynna den totala produktiviteten inom jordbrukssektorn. Direkt borttagning av koldioxid från källan minskar de nettoskador som samhället som helhet drabbas av.
Det uppskattade värdet i dollar av de kostnader och fördelar för samhället som klimatförändringar orsakade av koldioxid i atmosfären orsakar kallas den samhällsrelaterade kostnaden för koldioxid. Den orsakas vanligtvis av ett ytterligare ton koldioxidutsläpp i atmosfären under ett år.
3. Minskning av källutsläpp
Internationella energiorganet (IEA) uppskattar att CCS möjligen skulle kunna ta bort cirka 20 % av de totala koldioxidutsläppen från energiproduktion och industrianläggningar . Industrier och energiproduktionsanläggningar står för cirka 50 % av växthusgasutsläppen i USA. CCS har den största fördelen här eftersom det kan fånga upp koldioxid vid dessa punktkällor.
4. Generering av förnybar kraft
Koldioxid som lagras under jord kan användas för att utvinna geotermisk värme från samma platser. På så sätt kan ytterligare förnybar energi genereras utan extra ansträngning. Ångcykler i processen för kolbindning är CO2 - baserade och trycksätter den till en superkritisk vätska. På så sätt överförs mer värme och ånga komprimeras med mindre energi. Turbiner går mer effektivt efter processen.
5. Produktion av nya kemikalier
Infångad koldioxid kan användas vid tillverkning av olika kemikalier och plaster som polyuretan och polymerer. Den kan också införlivas i betong för att förstärka den i tillverkningsstadiet. Detta ökar infrastrukturens hållbarhet.
6. Utökning av jobbmöjligheter
Kvalificerade tekniker och arbetare behövs för implementeringen av CCS-verksamhet. Det finns ett stort utrymme för ökade jobbmöjligheter för tekniker, ingenjörer och andra relaterade yrkesverksamma inom detta område.
Vidare, i fördelarna och nackdelarna med kolavskiljning, har vi täckt nackdelarna med detta system. Ta en titt nedan.
Se även: Världens första koldioxidneutrala ryggsäck som fångar upp koldioxidutsläpp för att öka dess styrka
Nackdelar
Ja, denna mest fördelaktiga teknik har ett par problem relaterade till dess implementering. Det finns fortfarande utrymme för förbättringar inom vissa av dess områden.
1. Möjligt Läckage
Enligt FN:s klimatpanel (IPCC) kan varje läckage av koldioxid från en rörledning med en koncentration på 7–10 % i luften leda till ett omedelbart hot mot människor. Även om olycksfrekvensen under transport vid CCS-anläggningarna är relativt låg, kvarstår potentiell läckagerisk.
Läckage i underjordiska anläggningar är också möjligt. Ett plötsligt CO2 - läckage vid injektionsplatsen kan vara riskabelt för människor och djur som bor i närheten. Läckage från injektionsbrunnar eller sprickor i berg kan potentiellt förorena mark och grundvatten i området. Dessutom, om CO2 utlöser någon seismisk aktivitet, kan det störa området.
2. Negativ inverkan på oljeåtervinningsprocessen
Ökad oljeutvinning är en av de nuvarande användningsområdena för avskiljd koldioxid. Att använda koldioxidavskiljning och lagring för oljeutvinning skulle kunna omintetgöra dess syfte. Avskiljd koldioxid köps in av oljebolag och injiceras i uttömda oljekällor. På så sätt kan de nå olja som annars inte skulle kunna nås. Att förbränna oljan kommer så småningom att släppa ut koldioxid tillbaka i atmosfären. Med detta omintetgörs det övergripande syftet med CCS.
3. Orsak till kostnadsöverskridande
Implementering av CCS-teknik i elkraftverk och industrier resulterar i en ökning av den totala kostnaden för slutprodukten. University of Utah nämnde i sin forskningsrapport en ökning av elkostnaderna med cirka 50 % till 80 % för att betala för implementeringen av denna teknik.
Majoriteten av regionerna implementerar inte regleringsverktyg för att uppmuntra eller stimulera införandet av CCS. Detta är huvudorsaken bakom denna omfattande prishöjning på utrustning, infrastruktur, logistik och material för CCS.
4. Bildning av Syngas
Det är en stor nackdel med att avlägsna koldioxid från luften genom direktluftinfångningstekniker. I förbränningstekniken för kolinfångning behandlas bränslet och en blandning av kolmonoxid och väte produceras. Denna blandning, känd som syntesgas , reagerar med vatten för att bilda väte, som återigen har höga koncentrationer av CO2. Sammantaget gör denna process infångning till en mer komplex och tidskrävande process.
5. Negativ offentlig Perception
Oavsett vilka fördelar och nackdelar med system för avskiljning och lagring av kol är, utan folks stöd, är det svårt att öva på en generell nivå. Anläggningar för avskiljning och lagring av kol utgör vissa hot och risker för människors och djurs liv och hälsa. Det är alltså inte så populärt bland allmänheten. I en studie vid St. Petersburg Mining University, Ryssland, nämnde forskare också att allmänhetens medvetenhet om CCS är för det mesta låg i många delar av världen.
Men människor som är medvetna om CCS har positiva eller neutrala reaktioner på det. Men de är skeptiska till kollagringsplatsen.
6. Osäkerhet om lagring
Miljöskyddsmyndigheten (EPA) uppskattar att alla länder inte kan implementera CCS korrekt eftersom de inte har tillräcklig lagringskapacitet för koldioxid. Enligt forskare vid Khalifa University of Science and Technology är det svårt att beräkna den exakta kapaciteten för olika lagringsplatser. Detta indikerar att mängden infångad och lagrad koldioxid skiljer sig åt mellan länderna.
Forskare från Massachusetts Institute of Technology (MIT) uppskattar att USA har tillräckligt med lagringskapacitet under de kommande 100 åren. Men bortom denna tidsram är allt osäkert.
Läs också : Hur många koldioxidkrediter per tunnland träd?
6 sätt att ta bort kolföroreningar från atmosfären
Förutom koldioxidinfångning och lagring genom direkt luftinfångning finns det andra sätt att avlägsna koldioxid. Efter att ha lärt dig om fördelarna och nackdelarna med koldioxidinfångning, ta en titt på sätten att avlägsna koldioxidföroreningar från atmosfären.
1. Jordbruksmetoder
Täckgrödor odlas via regenerativa jordbruksmetoder. Detta inkluderar mindre jordbearbetning och ökad användning av biokol, vilket bidrar till CO2- reduktionsprocessen . Det är en typ av träkol som produceras från växtmaterial.
2. Biomassa
Allt organiskt material innehåller högt kolinnehåll. Men kolborttagning via biomassa avser de sätt genom vilka detta material omvandlas till långsiktiga kollagringslösningar. Denna metod inkluderar nedgrävning, bioolja eller biokol. Detta kallas bioenergi med koldioxidinfångning och lagring (BECCS). I denna metod odlas energigrödor för att absorbera koldioxid och dessa växter förbränns för att generera elektricitet. Infångad koldioxid begravs permanent under jord.
3. Skogsvård
Detta inkluderar skogsplantering och återplantering av skog tillsammans med förbättrad skogsförvaltning, såsom uppskjuten avverkning. Träd är det ultimata naturliga och mest effektiva sättet att minska koldioxidföroreningar från luften . Förutom att plantera träd är det viktigt att underhålla befintliga skogar. Detta kan möjligen göras med bara 20 dollar per ton koldioxidborttagning.
Efter störningar som skogsbränder bör tekniker för snabb återuppbyggnad av skog tillämpas. Silvobete kan antas genom vilket träd kan införlivas i djurjordbrukssystem. Agroskogsbruk med jordbruksmark, jordbrukssystem för radgrödor, återplantering av städer och liknande processer kan användas.
4. Mineralisering
Denna metod bygger på föreningar som naturligt reagerar med CO2 och omvandlar den till fast tillstånd. Mineralisering sker ovan eller under marken i förbättrade vittringsprocesser. Båda är former av mekaniskt avlägset kol.
5. Oceanic Carbon Removal och Coastal Blue Carbon
Växter och sediment nära myrmark runt havet har stor potential att lagra kol. Områden som mangrove, sjögräsbäddar och tidvattenområden beaktas här. Det högsta kolförrådet per ytenhet av ett ekosystem finns i dessa våtmarker. Men överexploatering av dessa områden kan omvandla dem till utsläppskällor snarare än lagring.
6. Jordens betydelse i kolborttagningsprocessen
Metoder som är direkt kopplade till marken för att avlägsna kol från atmosfären finns också. Regenerativ bete och jordbruk, samt jordförbättring ingår i denna metod. Regenerativa tekniker resulterar i förbättrade avkastningar som ytterligare minskar koldioxidutsläppen i atmosfären och lagringen av rådande koldioxid.
Se även : Microsoft redo att fånga och lagra sina koldioxidutsläpp under jord
8 sätt att reglera CO2-hantering
Koldioxid har aktivt bidragit till global uppvärmning och snabba klimatförändringar. Att avlägsna koldioxid från atmosfären är vid det här laget den största utmaningen. Men utan de nödvändiga åtgärderna och stegen som vidtas av den nuvarande generationen skulle det vara mycket farligare för kommande generationer. Efter att ha analyserat fördelarna och nackdelarna med koldioxidinfångning och -lagring, ska vi nu titta på de möjliga sätten att reglera koldioxidhanteringen.
1. Dekarbonisera produktionsprocess
Fabriker och industrier är de största koldioxidutsläpparna . De måste undvika och minska koldioxidutsläppen så mycket som möjligt under produktionsprocesserna. Tekniska processer bör undvika användning av fossila bränslen. Istället kan de använda klimatvänliga alternativ eller ersätta bränslen som vätgas eller grön energi.
Vidare finns ett behov av nya produktionsprocesser som inte involverar koldioxid. Speciellt för vissa industriella processer som aluminiumproduktionsprocesser som inte kan fungera utan kol.
2. Spara energi och ström
Det är viktigt att hålla rätt temperatur för din luftkonditionering och värmare . Håll den därför på 25° Celsius på sommaren och 19° Celsius på vintern. Detta sparar energi och en hel del pengar på dina energiräkningar.
Att släcka lampor och fläktar är viktigt, men att koppla ur enheter är lika viktigt. Inkopplade enheter förbrukar också ström även när de inte används.
3. Undvik plast
Den vanligaste användningen av plast i ditt liv inkluderar inte shoppingväskor utan vattenflaskor. Istället bör du använda återanvändbara eller termiska flaskor som kommer att tjäna dig längre och i alla temperaturer. Ja, vattenflaskor av plast är en stor del av allas liv, men det är hög tid, och du bör anta förändringen.
4. Minska deponier
Släng inte engångsartiklar på soptippar. Föremål som inte längre är användbara för dig, sälj eller skänk dem (om i användbart skick). För saker som inte kan återanvändas kan du alltid försöka återvinna och återanvända dem.
5. Spara bränsle
Att följa trafikreglerna och köra med hastighetsgränsen kommer att spara bränsle och minska utsläppen. Använd gaspedalen lätt, parkera och gå för att få beställningen istället för att vänta i drive-thru med motorn på.
För längre sträckor, använd kollektivtrafik, samåkning eller liknande minst en gång i veckan. På så sätt kommer du inte att lägga till mer koldioxidutsläpp till atmosfären.
6. Underhåll däck
Håll dina bildäck ordentligt pumpade och regelbundna justeringar bör göras. Tömda däck lägger mer tryck och ansträngning på att röra sig, vilket i sin tur slöser gas och ökar utsläppen från ditt fordon.
7. Föredrar tvätt med kallt vatten
Ja, använd kallvattencykler för att tvätta dina kläder och tvätta fullt. Detta minskar vatten- och energianvändningen. Dessutom sparar det tid och pengar.
8. Regelisera promenader
Att använda cyklar eller bilar för korta sträckor ökar föroreningarna och slösar bort din tid när du har fastnat i en bilkö. Det är därför vi rekommenderar att du regelbundet går korta sträckor. Du kommer att dra mycket mer nytta av dess hälsomässigt också.
För- och nackdelarna med koldioxidavskiljning och -lagring ger en tydlig bild av hur koldioxidutsläpp bör kontrolleras. Det visar också hur slutresultatet påverkas och är osäkert på grund av vissa orsaker, som osäkerhet kring lagringskapacitet och platser. Även om systemet är användbart, är människor skeptiska till det utan korrekt information och åtgärder. Dela denna information och sprid budskapet om CCS och öka medvetenheten.
Rekommenderas: Vad är Solar Hot Water Rebate Australia-programmet?
