Come funziona la cattura del carbonio?

Jesse James, Billy the Kid e Bonnie e Clyde non hanno niente in carbonio. Rilasciato nell'atmosfera, questo desperado atomico tiene un sei colpi al termostato terrestre, riscaldando il globo e provocando il cambiamento climatico . Cioè, fino a quando la cattura del carbonio non è diventata il nuovo sceriffo in città. Con un potente gruppo di strumenti tecnologici, la cattura del carbonio ha nel mirino del carbonio mortale.

La principale fonte di carbonio artificiale è la combustione e la cosa più comune che gli esseri umani bruciano sono i combustibili fossili per la produzione di energia. Pertanto, l'idea è di prendere questo gas CO2 prima che esca dalla porta della centrale elettrica nell'atmosfera. Il processo è chiamato cattura del carbonio (il secondo passaggio è chiamato sequestro del carbonio, in cui il carbonio catturato viene imprigionato nelle profondità della Terra o nell'oceano dove non può più essere una minaccia per la società).

Esistono diversi modi per catturare il carbonio. Continua a leggere per conoscere alcuni esempi.

1. Condensazione
2. Decapaggio chimico
3. Congelamento
4. Cattura pre-combustione

La centrale elettrica di Shwarze Pump a Spremberg, in Germania, riscalda una caldaia a vapore con carbone di lignite superinquinante, secondo Scientific American. Solo, invece di bruciare la lignite nell'aria come farebbe la maggior parte delle piante, la pompa Schwarze la brucia in presenza di ossigeno puro, limitando i sottoprodotti a vapore acqueo e CO2. Nel 2006, la centrale ha installato un altro passaggio tra l'accensione della lignite e il rilascio dei suoi sottoprodotti: un tubo. All'interno di questo tubo, il vapore acqueo si condensa in liquido e viene sospinto via, e il gas di anidride carbonica viene lasciato puro per passare attraverso l'uscita del tubo. Successivamente, l'impianto pressurizza il gas CO2, che, come ricorderete dalla chimica del liceo, trasforma il gas in liquido. Questo carbone liquido ha usi che vanno dall'inserimento del pep in Pepsi alla sabbiatura dei depositi di petrolio finali dai pozzi di essiccazione. (Gli ambientalisti sottolineano che sarebbe ancora meglio astenersi dal bruciare la lignite in primo luogo.)

Un altro metodo di cattura del carbonio prevede il passaggio dei gas di scarico attraverso sostanze chimiche che estraggono la CO2 , secondo l'Università di Strathclyde nel Regno Unito [fonte: Università di Strathclyde, Regno Unito ]. In questo processo, i gas di scarico di una centrale elettrica passano attraverso uno "scrubber" simile a un filtro contenente un solvente industriale come il Selexol. Il solvente aspira avidamente la CO2 e quindi la soluzione passa attraverso una fonte di calore, facendo evaporare il solvente e lasciando dietro di sé la CO2 pura e liquida.

Tecnicamente chiamato frazionamento criogenico , il gas delle centrali elettriche può essere raffreddato e spremuto fino a quando non si trasforma in un liquido, secondo il MIT. Una volta che hai questa zuppa chimica, è generalmente più facile separare queste sostanze chimiche liquide rispetto ai loro genitori gassosi. Sfortunatamente, questo grado di raffreddamento richiede attualmente molta energia.

Davvero, una centrale elettrica brucia solo idrogeno. Quindi, le nuove tecniche di cattura del carbonio cercano di estrarre il carbonio dai combustibili fossili come il carbone prima che le centrali elettriche lo brucino, lasciando dietro di sé l'idrogeno necessario per la combustione, secondo l'Università di Edimburgo. Ci sono tre passaggi: prima il metano o il carbone gassificato viene convertito in idrogeno e monossido di carbonio. In secondo luogo, il monossido di carbonio viene fatto reagire con l'acqua per produrre CO2 e più idrogeno. Infine, la CO2 viene separata dall'idrogeno e compressa in un liquido, che (di nuovo) può essere utilizzato o immagazzinato, comunemente pompando la CO2 liquida nelle camere sotterranee asciutte dei pozzi petroliferi esauriti.

Quale metodo di cattura del carbonio funziona meglio? Solo il tempo lo dirà.