CO2 Fırçalama Nasıl Çalışır?

Bunlar, yaşadığımız tehlikeli zamanlar. Hükümetler Arası İklim Değişikliği Paneli geçtiğimiz günlerde feci sıcaklık artışlarını önlemek için küresel sera gazı emisyonlarının 2015 yılından sonra yükselmemesi gerektiğini açıkladı. Yine de Uluslararası Enerji Ajansı, elektrik kullanımımızın 2015 yılına kadar yüzde 50 artacağını tahmin ediyor. 2030 yılı ve geçmiş performans herhangi bir gösterge ise, muhtemelen doğrudur [kaynak: The Guardian ].

Sanayi devriminin başlangıcından bu yana kabaca 551 milyar ton karbon yakmış olan dünyanın atmosferik gaz konsantrasyonu, şimdi 200 yıldan biraz daha uzun bir süre öncesine göre milyonda 100 parça daha yüksek [kaynak: The Guardian ]. Havayı tıkayan bu gibi verilerle, insanların enerji tüketimleriyle ilgili oldukça ağır kararlar vermek zorunda kalabilecekleri oldukça açık: Güle güle SUV; merhaba hibrit.

Ama ya pastamızı yiyip onu da yiyebilseydik? Veya özellikle karbon tutma ve CO2 temizleme durumunda -- bizim kokumuz . Temiz Kömür Teknolojisi Nedir ? ve Karbon Yakalama Nasıl Çalışır , kok, karbonun katılaşmış bir şeklidir ve karbon tutma terimi, karbondioksiti yakalayan ve onu kalıcı depolama veya üretken kullanım için gönderen çok çeşitli süreçleri ifade eder. CO2 temizleme, fosil yakıt _{yakıldıktan} sonra, ancak egzoz havaya bırakılmadan önce gerçekleşen belirli bir karbon yakalama şeklidir.

Halihazırda yüksek fiyat etiketinin yanı sıra, birçok kişi CO2 _temizlemeyi herhangi bir yaşam tarzı değişikliği gerektirmediğinden karbondioksit emisyonlarını azaltmanın en kolay yollarından biri olarak görüyor. Kurulacak güneş panelleri veya bağlanacak rüzgar çiftlikleri yok; kazara ışıkları tüm gün açık bırakmakla ilgili suçluluk duygusu yok . Sadece gece yarısı yağını yakmaya devam edin ve gerisini yıkayıcıların halletmesine izin verin. Ama sadece "geri kalan" ne içeriyor? Öğrenmek için okumaya devam edin.

1. CO2 Fırçalama Süreci
2. CO2 Fırçalamanın Zorlukları
3. CO2 Fırçalama Uygulamaları

Hangi ülkede yaşıyor olursanız olun, bir yurtta ikamet etmiyorsanız , evinize güç sağlayan elektrik büyük olasılıkla bir elektrik santralinden geliyor. Amerika Birleşik Devletleri, enerji ihtiyacının yüzde 85'inden fazlası için fosil yakıtları yakıyor ve Çin'de enerji santralleri haftada iki oranında filizleniyor [kaynak: Herzog / CCS ].

Enerji üretmek için çoğu santral, buhar oluşturmak için havada kömür (veya başka bir fosil yakıt) yakar . Buhar, elektrik üreten bir türbini döndürür. Bununla birlikte, buharın yanı sıra, bir yığın baca gazı da yaratılır ve atmosfere salınır. Bu yabancı emisyonların çoğu , sera etkisine katkıda bulunan sera gazlarıdır.

Ancak tüm sera gazları eşit yaratılmamıştır. Karbondioksit genellikle bir elektrik santralinin hacimsel emisyonlarının yüzde 15'inden fazlasını oluşturmasa da, sera gazı etkisinin yüzde 60'ından sorumludur [kaynak: ABD Enerji Bakanlığı / Marion ].

CO2'nin atmosfere kaçmasını önlemek için , yanma sonrası karbon yakalama ₍ adından da anlaşılacağı gibi), yanma sonrasında CO2'yi diğer baca gazlarından izole ederek _çalışır . Baca gazları temizlendikten veya temizlendikten sonra havaya salınırlar. Bazı temizleme teknikleri aynı zamanda kükürt ve cıva gibi diğer sera gazlarını da izole eder, ancak CO2 _en büyük sorun olduğundan, en çok dikkati çeker.

_{Şu anda, CO2} ile bağlanmak ve onu diğer gaz bileşenlerinden ayırmak için sıvı bir çözücü kullanmak, izolasyon için en yaygın yöntemdir. Yaygın olarak kullanılan iki çözücü, sulu amonyak ve monoetanolamindir (MEA).

Seçilen çözücü ne olursa olsun, süreç temelde aynıdır:

Fosil yakıt havada yakıldıktan sonra ortaya çıkan gazlar toplanır ve soğutulur. Çözücü daha sonra eklenir ve CO2'yi emerek _geri dönüşümlü bir kimyasal reaksiyonda yeni bir bileşik oluşturur. Yeni bileşik, yeni bir odaya pompalanan ve yeniden ısıtılan daha katı bir duruma girerek diğer gazlardan ayrılır. Isı, CO2'nin, depolamaya yönlendirilebilmesi için çözeltiden geri çıkmasına neden _olur . Çözücü, yeniden kullanılmak üzere döngünün başına geri gönderilir ve temizlenen baca gazı atmosfere salınır.

Solvent kullanmanın yanı sıra, diğer CO2 temizleme yöntemleri şunları içerir _:

Listelenen tekniklerin her birinin etkili olduğu kanıtlanmış olsa da, CO2'yi baca gazından ayırmanın doğasında bulunan zorluklar nedeniyle _, bilim adamları biz konuşurken daha iyi seçenekleri araştırıyorlar. Havayı temizlemenin en iyi ve en ucuz yolunu bulma yarışı sürüyor. _{Sıradaki CO 2} temizlemenin içerdiği zorluklar hakkında bilgi edinin .

Nispeten yeni birçok teknolojide olduğu gibi, CO2 temizleme _de kendi payına düşen zorluklarla karşı karşıyadır. Engeller, karbondioksiti uzaklaştırmak için kullanılan belirli işleme bağlıdır ve çözücünün diğer baca gazları tarafından bozunmasını, membranların aşınmasını, baca gazı safsızlıkları tarafından adsorpsiyonun azalmasını ve ayrıca artan enerji maliyetlerini ve ihtiyaçlarını içerebilir.

Şu anda, son iki konu en sorunlu olma eğilimindedir. Bazı analizler, mevcut yakalama teknolojilerinin yakalanan ton karbon başına yaklaşık 150 dolara mal olduğunu ve elektrik faturanıza 2,5 sent/kWh ile 4 sent/kWh arasında eklendiğini tahmin ediyor [kaynak: ABD Enerji Bakanlığı ]. Diğer tahminler, fiyatı 9 sent/kWh'ye yaklaştırıyor - karbon yakalama teknolojisi olmayan bir tesisten satın alınan elektriğe göre yüzde 84'lük bir artış [kaynak: ABD Enerji Bakanlığı ].

Fiyatlar çok değişkendir çünkü yıkama sisteminin tasarımı, tesisin konumu, tesisin verimliliği ve karbon yakalama teknolojisinin orijinal mi yoksa sonradan mı eklendiği de dahil olmak üzere bir dizi faktör maliyetleri etkiler. Örneğin, CO2 temizleme kullanılarak yeni bir kömür santralinde üretilen elektrik, karbon yakalaması olmayan bir tesiste üretilen elektriğe göre yüzde ₅₇ daha pahalı olabilirken, CO2 temizleme ile donatılan mevcut bir tesiste üretilen elektrik yüzde 290'a kadar daha fazlaya _mal olabilir [kaynak : Williams ].

Maliyetli olmasının yanı sıra CO2 ile _temizleme çok fazla enerji gerektirir. _Sadece yüksek hacimli gazın işlenmesini gerektirmez (baca gazının yalnızca küçük bir yüzdesinin aslında CO2 olduğunu unutmayın ₎ , aynı zamanda yakalanan CO2'yi depolanabilir bir forma sıkıştırması gerekir - çok enerji yoğun bir süreç. Dolayısıyla ironik bir şekilde, karbonu yakalamak aslında kendi payına düşen yakıtı kullanmakla sonuçlanır. Karbon yakalama ile donatılmış yeni kömür santralleri, teknolojiye sahip olmayanlardan yüzde 24 ila 40 daha fazla yakıt kullanabilirken, sonradan takılan kömür santralleri yüzde 77'ye kadar daha fazla yakıt kullanabilir [kaynak: Williams ].

_{Kendi enerji kullanımını ve emisyonlarını hesaba katsa} bile, CO2 ile temizleme hala baca gazından net olarak yüzde 80 ila 90 oranında karbon dioksit çıkarır [kaynak: GreenFacts ]. Bu iyi bir şey, çünkü bazı bilim adamları, yıkıcı iklim değişikliklerinden kaçınmak için CO2 emisyonlarımızın yüzde 60 ila 80 oranında azaltılması gerekebileceğini tahmin ediyor _[ kaynak: Marion ]. _{Ardından, CO2} temizleme uygulamaları hakkında bilgi edinin .

Belki bir gün CO2'yi hemen hemen her yerden temizleyebilirsiniz _. Bununla birlikte, şu anda, CO2 _temizlemesi öncelikle fosil yakıt yakan enerji santralleri gibi sabit karbon dioksit kaynaklarında uygulanabilir. Ancak, hedef alanın sınırlı göründüğünü düşünüyorsanız, tekrar düşünün. Fosil yakıtın yanması, atmosferdeki en büyük CO2 kaynağıdır _: Enerji santralleri tek başına dünya çapında toplam CO2 emisyonunun üçte birinden fazlasını yayar [kaynak: _Herzog ] .

Fosil yakıtların yakında yok olmayacağı gerçeğine yalnızca en inatçı kişi itiraz edebilir. Çünkü enerji tüketimini azaltmak ve alternatif enerji kaynaklarına geçmek için yapılan iki yönlü baskıya rağmen, insanlar yollarını değiştirmeye pek meyilli değiller. Ve şimdi daha temiz, daha verimli tesisler inşa etme bilgisine sahip olmamıza rağmen, enerji santrallerinin uzun ömürleri (yaklaşık 40 yıl) [kaynak: RWE ] nedeniyle yeni tesisler birkaç on yıl daha yaygın olarak bulunamayacak. Araştırmalar, 2030 yılına kadar CO2 emisyonlarının üçte ikisinin mevcut tesislerden [kaynak: _ScienceDaily ] geleceğini gösteriyor.

Açıkçası, insanların kendilerini temizlemenin bir yoluna ihtiyacı var. Mevcut tesislere uygulanabilen tek karbon yakalama yöntemi olarak CO ₂ gaz yıkayıcılar tam çözümdür. Esasen, daha temiz enerji kaynaklarına tam geçiş yapana kadar zaman kazanmanın bir yolu. ABD Çevre Koruma Ajansı'nın ( EPA ) yetkileri ve Kyoto Protokolü ₍ her imzalayanın salmasına izin verilen CO2 emisyonu miktarı için limitler belirler ) daha fazla teşvik sağlar.

Diğer ülkeler , karbon üzerinde bir fiyat belirleyecek emisyon ticareti planlarını başlattı. Örneğin, Avrupa Komisyonu, karbon yakalamayı kullanmayı ihmal etmenin bölgeye, onu kurmaktan [kaynak: The Guardian ] 80 milyar dolara mal olabileceğini belirtti . Tüm bunlar, karbon temizlemenin hala pahalı bir girişim olmasına rağmen, uzun vadede hiçbir şey yapmamanın da aynı derecede pahalı olabileceği anlamına geliyor.

CO2 temizleme ve diğer karbon yakalama ve depolama teknolojileri hakkında daha fazla bilgi _için sonraki sayfadaki bağlantıları deneyin.

Dev Hava Temizleyiciler?

_{Bazı bilim adamları, enerji santralleri için tasarlanmış mevcut CO2 yıkayıcıların} bir veya iki adım ötesine geçiyor ve _CO2'yi havadan tam anlamıyla çekecek cihazlar öneriyorlar . Ağaç benzeri birimler açıkta göze çarpar ve yüzeylerinde CO2 _toplar . _{Fotosentez için CO2 alan} bir ağaca benzer , ancak birçok kez daha güçlü olan üniteler, _çevredeki havadan CO2 çekecek ve depolayacak özel bir emiciye sahip olacaktır .

İlgili Makaleler

Daha Fazla Harika Bağlantı

­