Alternatīva oglekļa uzglabāšanai dziļi pazemē: nanocaurules

Fosilā kurināmā rūpniecība ir lēta, uzticama un plaša. Taču ogles ir ceļā — “pakāpeniska samazināšana” bija izteiciens, par kuru vienojās COP26 Glāzgovā 2021. gada novembrī. Līdz 2050. gadam naftas un gāzes joprojām būs pārpilnībā: aptuveni 40% no pasaules enerģijas patēriņa, salīdzinot ar aptuveni 53. % tagad.

Taču naftas un gāzes rūpniecība ir atbildīga par aptuveni 50% siltumnīcefekta gāzu (SEG), kas izraisa globālo sasilšanu. No vienkāršas algebras izriet, ka līdz 2050. gadam joprojām būs daudz SEG — aptuveni 38 % no pašreizējām emisijām, kas ir aptuveni 35 miljardi tonnu SEG gadā, un tas ir 13 miljardi tonnu gadā.

Oglekļa uztveršana un uzglabāšana.

Tas ir daudz “palikušo” SEG, kas kaut kādā veidā ir jāiznīcina, lai pasaule līdz 2050. gadam sasniegtu neto nulli. Ir nepieciešama evakuācijas lūka, un oglekļa uztveršana un uzglabāšana (CCS) ir visvairāk pētītā un dzīvotspējīgākā metode.

Būtībā oglekļa dioksīds, CO2, tiek uztverts no spēkstacijām vai tērauda vai cementa rūpnīcām vai pat no paša gaisa un ievadīts dziļi pazemē naftas atradnēs.

VAIRĀK NO FORBIEMCO2 uztveršanas un uzglabāšanas apjoms izskatās milzīgs, dārgs un nepraktiski pārvaldītBy Īans Palmers

Visā pasaulē ir neskaitāmi veci naftas lauki, lai to apstrādātu, taču process ir dārgs. Tā ir lētāka, ja tiek ražota papildu eļļa, bet šī eļļa tikai pievieno vairāk SEG, kad to sadedzina. Maz ticams, ka federālās nodokļu atlaides motivēs milzīgu CCS paplašināšanos. Oglekļa nodoklis gandrīz noteikti būs vajadzīgs, lai sasniegtu mērķi līdz 2050. gadam sasniegt nulli.

Taču ir vēl viens pretvējš: lai sasniegtu šo mērķi, būtu nepieciešama jauna nozare, kas katru gadu līdz 20. gadam pieaugs par 2050% gadā. Un tas radītu CCS nozari. tikpat liela kā pašreizējā naftas un gāzes nozare. Tātad, lai saglabātu vienu milzīgu nozari, mums būtu jāizveido cita milzīga līdzīga izmēra nozare. Tam nav lielas jēgas.

Jauna uzglabāšanas shēma.

Oglekļa nanocaurules ir dobas oglekļa caurules, kuru izmērs ir nanometros. Tie ir izturīgi un tiek izmantoti transportlīdzekļu bruņās. Tie var pārvadāt elektrisko strāvu un tiek izmantoti pārraides kabeļos. Tie ir elastīgi un tiek izmantoti audumā.

Uzņēmums SkyNano, kura darbību sāka 2017. gadā, izmanto elektroķīmisko procesu lai pārvērstu CO2 oglekļa nanocaurulēs nevis termoķīmisks process parasto nanocauruļu ražošanā. Vienīgais blakusprodukts ir skābeklis pretstatā oglekļa monoksīdam no citām metodēm.

Uzņēmums izmanto punktveida avota uztveršanas tehnoloģiju, lai iegūtu CO2 no atmosfēras, un pēc tam izveido oglekļa nanocaurules, kuras var izmantot daudzos veidos, nevis jāatbrīvojas no CO2 dziļi pazemē, izmantojot CCS.

Pēc uzņēmuma īpašnieku domām, koncepcija par oglekļa materiālu izgatavošanu, ko var izmantot dažādos veidos, ir ilgtspējīgāka un lētāka. Uzņēmums saņem federālos līdzekļus, kā arī klientu atbalstu, lai turpinātu attīstīt un optimizēt procesu.

Ja procesu var izmantot arī, lai pārveidotu no cementa un tērauda ražošanas rūpnīcām emitētās CO2 plūsmas, tas ir liels solījums milzīgo siltumnīcefekta gāzu pārpalikumu likvidēšanai, lai līdz 2050. gadam sasniegtu nulles līmeni, kad joprojām būs nepieciešama ievērojama naftas un gāzes ražošana. .