وجهات نظر: إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون كوقود حيوي

إن معالجة ثاني أكسيد الكربون المنبعث في الغلاف الجوي بكميات كبيرة ، أمر معقد للغاية ، لكن العديد من العلماء يعتقدون أن هذا لا يستحق الجهد فحسب ، بل ضروري أيضًا. إن خطر تغير المناخ على كوكب الأرض كبير جداً لدرجة أنه ، وفقاً لها ، من المستحيل التعامل مع المشكلة بدون هذه التقنيات.

وقد تم بالفعل الاعتراف بفكرة التقاط ثاني أكسيد الكربون الناتجة عن محطات توليد الطاقة التي تعمل بالفحم ، وما إلى ذلك ، للتخزين اللاحق تحت الأرض. يتم تنفيذ العديد من المشاريع الرائدة أو قيد التنفيذ.

إن اقتراح إعادة استخدام ثاني أكسيد الكربون أقل حظًا في الوقت الحاضر: على الرغم من أن العلم يعرف منذ فترة طويلة أنه من الممكن الحصول على الوقود عن طريق مزج الكربون بالهيدروجين ، إلا أن الكثير من الناس يتم إيقافهم بسبب كثافة الطاقة العالية لهذه العملية. يقول هانز زيك من مختبر لوس ألاموس الوطني (الولايات المتحدة): "ليس لدينا جبن مجاني". "أضف إلى ذلك حقيقة أن الإنتاج ليس فعالًا بنسبة 100٪ أبدًا ، لذا ينتهي بك الأمر إلى استثمار المزيد من الطاقة أكثر مما تحصل عليه." وقال إنه بسبب لعنة الطاقة هذه ، من المنطقي استخدام الوقود من النفط. وخلص الخبير إلى القول: "إذا كانت الطبيعة فعلتها لنا مجاناً ، فلماذا لا نستخدمها؟"

لكن احتياطيات النفط آخذة في الجفاف. لديك لحفر المياه العميقة ، "الصحافة" رمال القطران والتطلع نحو القطب الشمالي. هل حان الوقت للحصول على بديل؟ حسنا ، بالنسبة للولايات المتحدة ، فإن معالجة ثاني أكسيد الكربون سيكون وسيلة جيدة للتخلص من إبرة النفط ، ولكن الحفاظ على المناخ غير مجد ، يؤكد السيد زيوك ، حتى تصبح العملية أكثر كفاءة في استخدام الطاقة.

لحسن الحظ ، كان هناك رواد في هذا المجال. وفقا لها ، فإن التكنولوجيا غير كاملة ، لكنها موجودة بالفعل. لا يمكنك حتى جمع انبعاثات محطات الطاقة أو السيارات ، وإنتاج ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الهواء. "يقولون:" ضغط عليه ودفنه! " ونقول: "لا ، أعطها لنا ، وسوف نجعلها من البنزين!" - هذه هي كلمات بايرون إلتون ، المدير التنفيذي لعلوم الكربون من سانتا باربرا. يتخيل بيتر إيزنبرجر ، مؤسس معهد الأرض في جامعة كولومبيا (الولايات المتحدة الأمريكية) وأحد مؤسسي نظام الترموستات العالمي: "تخيلوا مستقبلًا يكون فيه الماء وثاني أكسيد الكربون مصدرًا للوقود!"

من بين طرق حل المشكلة - استخدام الطاقة الشمسية. تقوم Ellen Stechel وزملاؤها في مختبر سانديا الوطني (الولايات المتحدة الأمريكية) بتطوير محرك حرارة كيميائي عالي الكفاءة يعمل من الطاقة المركزة للنجوم. في الواقع ، كل الطاقة (بما في ذلك تلك الموجودة في الهيدروكربونات) تأتي من الشمس ، فلماذا لا تحاول مرة أخرى وبشكل متكرر تقليد الطبيعة؟

طور الباحثون مفاعلًا للطاقة الشمسية. إنها مجموعة ضخمة من المرايا ، التي تركز ضوء الشمس في شعاع قوي ، موجهة إلى حلقات أكسيد من معدن معين. تدور الخواتم وتسخن إلى 1400 درجة مئوية ، ثم تبرد إلى 1،100 درجة مئوية. يتم تغذية ثاني أكسيد الكربون أو الماء. في درجة حرارة عالية ، يتم إعطاء الحلقات الأكسجين ، وعند درجة حرارة منخفضة نسبيا ، يتم إعادتها. ونتيجة لذلك ، أول أكسيد الكربون أو الهيدروجين - مكونات الوقود الهيدروكربونية.

يشغل النموذج الأولي حوالي 20 مترًا مربعًا ويخدم مفاعلًا بحجم برميل من البيرة. من أجل جمع ما يعادل مليون برميل من النفط يوميا في شكل ضوء الشمس ، سوف تكون هناك حاجة إلى 121.4 ألف هكتار من المرايا (أكثر من موسكو). نلاحظ بين قوسين أن العالم يستهلك حوالي 86 مليون برميل من الوقود السائل ، بما في ذلك الوقود الحيوي ، في اليوم الواحد.

يخلط علوم الكربون المذكورة أعلاه ثاني أكسيد الكربون مع الغاز الطبيعي (أو الميثان كمكون رئيسي) في وجود محفز معدني. ويذكر أن هذا الأخير مصنوع من معادن عادية - النيكل والكوبالت بمشاركة الألمنيوم والمغنيسيوم. حسنا ، تحويل الغاز الاصطناعي الذي تم الحصول عليه في وقود النقل هو تكنولوجيا مثبتة جيدا. الفرق بين نهج علوم الكربون هو أنه يتم هنا على أساس جاف. تعمل الشركة بالفعل على الدفعة الأولى من وقود الديزل.

من المهم ملاحظة أنه في هذه العملية ، يأتي عدد من الهيدروكربونات من الغاز الطبيعي. ويحاول آخرون - على سبيل المثال ، الشركة البريطانية Air Fuel Synthesis - فعل الشيء نفسه بدون الميثان واستخدام طاقة الرياح. الهدف هو لتر وقود الطيران في اليوم الواحد (كدليل على التكنولوجيا).

لاحظ الباحثون أن أحد أهم مزايا هذه الطاقة هو أنها ستوفر كل البنية التحتية الحالية ، لأنها ستكون نفس الوقود الذي نستخدمه اليوم. تذكر ، مجرد الحاجة إلى الاستثمار في إعادة هيكلة البنية التحتية تعوق بشدة تطوير الطاقة الشمسية وطاقة الرياح.

[1], [2], [3], [4], [5],