为什么我们不能把CO2拉出来?

为什么我们不能把CO2拉出来?
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人们比以往任何时候都更敏锐地意识到大气中二氧化碳(CO 2)的上升正在加速气候变化和全球变暖。 然而,食品制造商一直在发出严厉的警告,他们几乎耗尽了气体,这种气体用于许多产品 啤酒到松脆饼。 显而易见的问题是:为什么我们不能仅从大气中捕获过量的二氧化碳并使用它?

实际上可以使用称为直接空气捕获的方法从大气中吸收CO 2。 实际上,世界上有许多公司,包括 一个在瑞士 另一个在加拿大, 这样可以 已经执行了这个过程。 从理论上讲,它可以将问题转化为宝贵的资源,特别是在几乎没有其他自然财富的发展中国家。

问题是成本。 虽然空气中的二氧化碳量会破坏气候,但相对而言,空气中的二氧化碳分子很少,吸出它们非常昂贵。 但可能还有其他解决方案可以帮助减少碳排放,并为工业提供新的二氧化碳来源。

这完全是集中和能量消耗的问题。 空气中的CO 2(主要由氮和氧组成)的量约为 400百万分之一 或0.04%。 如果我们用一袋5,000球代表空气中的分子样品,那么其中只有两个是二氧化碳。 将它们拉出袋子将非常困难。

就像在一个袋子里找到一个球。
就像在一个袋子里找到一个球。
彼得斯坦丁, 作者提供

我们可以使用所谓的吸附剂材料捕获二氧化碳,该吸附剂材料在分子水平上与气体物理相互作用或结合。 为了从空气中捕获可行量的二氧化碳,我们需要压缩大量的二氧化碳以使其通过吸附剂,这需要大量的能量。

发电站的废气是更加集中的二氧化碳来源(也是我们碳排放总量的主要来源)。 Carbon XPRIZE是一项鼓励碳捕集与利用技术发展的竞赛,已经确定 十名决赛选手 重点是从发电厂而不是大气中捕获二氧化碳。


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然而,虽然典型的二氧化碳浓度 各地10% (电站排气中的600球中的5,000球)比空气中的大得多,捕获二氧化碳仍然是使用现有技术净化气体的昂贵方式。 您还需要清除废气中的水蒸气 更多的能量.

更好的来源

随着降低大气中二氧化碳浓度变得越来越重要,或者如果你需要在大型可再生能源的偏远地区生产天然气,直接空气捕获可能成为一种可行的技术。 但目前有二氧化碳来源更集中,因此 利用便宜.

例如,一旦除去水,酿酒厂和酿酒厂就会产生高纯度(超过99.5%)的废气产品。 水泥厂,钢厂和其他加工业也有较高的比例 CO 2浓度。 建造较小的设施,只是从各个工厂和工厂捕获二氧化碳将是一种更便宜的方式来创造一个新的天然气源。 它们也可能是对需要自己供应二氧化碳以进行其工艺的工厂的良好投资。

目前的二氧化碳短缺主要影响食品和饮料行业。 但我们也开始看到更大的推动在其他行业使用二氧化碳作为一种物质市场的一种方式,否则这种物质会导致危险的气候变化。 你现在可以购买以二氧化碳分子而不是化石燃料开始生命的化学品和建筑材料,例如,包括实际捕获更多碳的矿物聚集体。 用来生产它们.

谈话随着更多这些二氧化碳利用技术的出现,对天然气的需求将增加,对更多本地化生产的需求也将增加。 未来是将废物变成商品。

Aout The Authors

Peter Styring,化学工程与化学教授, 谢菲尔德大学 和CO2Chem网络经理Katy Armstrong, 谢菲尔德大学

这篇文章最初发表于 谈话。 阅读 原创文章.

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