Связывание углерода: что это такое и как происходит

Помимо естественных форм, технологии обещают улавливать углерод непосредственно из воздуха.

связывание углерода

Связывание углерода - это выражение, используемое для определения процесса удаления диоксида углерода из атмосферы. Естественно, этот процесс осуществляется за счет роста растений путем фотосинтеза и поглощения из океана и почвы.

Человеческая деятельность, такая как вырубка лесов, сжигание ископаемых видов топлива и использование известняка для производства цемента, являются основными причинами быстрого увеличения уровней углекислого газа (CO2) в атмосфере, способствующего глобальному потеплению.

  • Десять последствий глобального потепления для здоровья

Каждый в какой-то момент своей жизни оказался в центре дискуссии о причинах и последствиях глобального потепления. В этих обсуждениях много говорится о парниковом эффекте, опасности увеличения концентрации углекислого газа (CO2) в атмосфере и необходимости использования более чистых источников энергии, таких как солнце или ветер. Но знаете ли вы, что существуют технологии, способные улавливать и хранить углерод под землей? Кроме того, существует естественный процесс связывания углерода, и об этих естественных запасах необходимо заботиться.

  • Двуокись углерода: что такое СО2?

Стремясь уменьшить парниковый эффект, Киотская конференция в 1997 году утвердила концепцию связывания углерода с целью сдерживания и обращения вспять накопления СО2 в атмосфере. Наиболее распространенная форма связывания углерода осуществляется естественным путем в лесах. В фазе роста деревьям для развития требуется очень большое количество углерода, который посредством фотосинтеза фиксирует CO2 из атмосферы в форме углеводов, которые в конечном итоге включаются в клеточную стенку деревьев.

Эта естественная форма связывания углерода помогает значительно снизить количество CO2 в атмосфере: каждый гектар развивающегося леса способен поглотить от 150 до 200 тонн углерода. Вот почему вырубка лесов - главный враг связывания углерода, поскольку вырубка деревьев способствует выбросу CO2, улавливаемого растениями.

  • Леса: основные поставщики экосистемных услуг

Помимо деревьев и лесов, таких как Амазонка, секвестрация углерода также естественным образом происходит в океанах, которые захватывают углерод для поддержания процессов кальцификации различных морских организмов. Однако избыток углерода в атмосфере нарушает этот естественный процесс поглощения, вызывая закисление океана.

Сохранение естественных средств связывания углерода имеет решающее значение для предотвращения перехода Земли в «постоянный парниковый эффект». Изучение и изучение технологий искусственного улавливания и связывания углерода - это другие способы, которые использовались для смягчения воздействия загрязнения воздуха на окружающую среду.

Технологии связывания углерода

В 2010 году началась новая технология улавливания и удаления CO2 непосредственно из окружающего воздуха. THE Глобальный термостат (GT), созданная Питером Эйзенбергером, Грасиелой Чичилниски и Эдгаром Бронфманом, разрабатывает и продает то, что стало известно как «углеродно-отрицательный» раствор. Это решение основано на улавливании углерода из окружающего воздуха при низких температурах и концентрации около 400 частей на миллион. После удаления CO2 создатели GT защищают продажи на углеродном рынке, избегая новых выбросов и стимулируя поиск возобновляемых источников энергии. Тем не менее, этот секвестрированный углерод также можно транспортировать и хранить под землей, как и при традиционном улавливании CCS.

Традиционный CCS? Фактически, связывание углерода уже хорошо известно в промышленности. С 1930 года некоторые отрасли промышленности начали улавливать углерод и сокращать его присутствие в выбросах до того, как он вступил в контакт с атмосферой, то есть до того, как он покинул дымовые трубы - в отличие от технологии, которая улавливает непосредственно из воздуха.

Эта технология называется улавливание и хранение углерода (CCS) - улавливание и хранение углекислого газа - основанные на этих традиционных технологиях, породили столько спекуляций, что в 2005 году Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) опубликовала специальный отчет по этой теме, чтобы лучше информировать политиков, инженеров и ученых, работающих в этой области. смягчения последствий изменения климата.

И, в конце концов, о чем эта технология? По данным CCS Association, которая продвигает бизнес в области секвестрации и хранения с 2005 года, CCS - это технология, способная улавливать до 90% выбросов углекислого газа в результате сжигания ископаемого топлива в промышленных процессах или в производстве электроэнергии.

Как это работает? CCS состоит из трех основных частей: улавливания, транспортировки и хранения.

связывание углерода

Связывание углерода, также называемое улавливанием углерода, может происходить тремя различными способами и процессами: дожигание, предварительное сгорание и кислородное сгорание. Дожигание улавливает CO2 после сжигания ископаемого топлива с воздухом с помощью растворителя, который поглощает и отделяет CO2 от других газов. Предварительное сжигание улавливает CO2 перед сгоранием жидкого, твердого или газообразного топлива. Топливо перерабатывается в двух реакторах с образованием CO2 и водорода, последний из которых может использоваться в качестве теплогенератора или энергии без CO2. Наконец, сжигание кислородного топлива состоит из сжигания основного топлива с кислородом вместо воздуха, так что образующийся газ в основном состоит из водяного пара и CO2, что способствует улавливанию углерода из-за его большей концентрации. Однако этот метод требует предварительного отделения кислорода от воздуха.

Транспорт

Весь этот процесс улавливания осуществляется таким образом, чтобы CO2 можно было сжимать и транспортировать по трубопроводам - ​​с той же технологией, что и те, которые уже транспортируют природный газ - кораблями, грузовиками и другими способами. THE Ассоциация CCS заявляет, что ежегодно в коммерческих целях перевозятся миллионы тонн, и указывает на значительный потенциал для развития этой инфраструктуры.

хранение углерода

И где углекислый газ уходит под землю? Варианты геологического хранения CO2: глубокие водоносные горизонты, соляные пещеры или купола, газовые или нефтяные резервуары и угольные пласты. Поскольку эти геологические образования находятся в нескольких километрах под землей, CO2 будет постоянно храниться вдали от атмосферы, и влияние выбросов будет намного меньше.

Посмотрите видеоролик Zero Emissions Platform о CCS:



$config[zx-auto] not found$config[zx-overlay] not found