Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvordan fungerer carbon capture?

Hvor meget ved du om kulstofopsamling? iStockphoto/Thinkstock

Jesse James, Billy the Kid, og Bonnie og Clyde har intet om kulstof. Udgivet i atmosfæren, denne atomare desperado holder en sekskytter til Jordens termostat, opvarmning af kloden og forårsager klimaændringer. Det er, indtil carbon capture blev den nye lensmand i byen. Med en hårdfør teknik af teknologiske værktøjer, kulstoffangst har dødbringende kulstof i sigte.

Den største kilde til menneskeskabt kulstof er forbrænding, og det mest almindelige, som mennesker forbrænder, er fossile brændstoffer til energiproduktion. Derfor, tanken er at få fat i denne CO2 -gas, før den leder ud af kraftværksdøren ud i atmosfæren. Processen kaldes carbon capture (det andet trin kaldes carbon secestration, hvor det fangede kulstof er fængslet dybt i jorden eller havet, hvor det ikke længere kan være en trussel for samfundet).

Der er en række måder at fange kulstof på. Fortsæt med at læse for at lære om et par eksempler.

Indhold
  1. Kondensation
  2. Kemisk fjernelse
  3. Fryser
  4. Optagelse før forbrænding

Kondensation

Shwarze Pump -kraftværket i Spremberg, Tyskland, opvarmer en dampkedel med überforurenende brunkul, ifølge Scientific American. Kun, i stedet for at brænde brunkul i luften som de fleste planter ville, Schwarze -pumpen forbrænder den i nærvær af ren ilt, begrænser biprodukterne til vanddamp og CO2. I 2006, kraftværket installerede endnu et trin mellem at tænde brunkul og frigive dets biprodukter:et rør. Inde i dette rør, vanddampen kondenserer til væske og hæves af, og kuldioxidgassen efterlades ren for at passere igennem til rørets udgang. Senere, anlægget sætter tryk på CO2 -gassen, hvilken, som du måske husker fra gymnasiets kemi, gør gas til væske. Dette flydende kulstof har anvendelser lige fra at sætte pepen i Pepsi til sprængning af de sidste olieforekomster fra tørringsbrønde. (Miljøfolk påpeger, at det i første omgang ville være bedre at afstå fra at brænde brunkul.)

Kemisk fjernelse

En anden kulstofopsamlingsmetode indebærer at føre udstødningsgasser gennem kemikalier, der trækker CO2 ud, ifølge University of Strathclyde i Storbritannien [kilde:University of Strathclyde, Storbritannien]. I denne proces, røggasser fra et kraftværk går gennem en filterlignende "skrubber", der indeholder et industrielt opløsningsmiddel som Selexol. Opløsningsmidlet suger grådigt CO2 op, og derefter passerer opløsningen gennem en varmekilde, opløsningsmidlet koges af og det rene efterlades flydende CO2 bagved.

Fryser

Teknisk kaldet kryogen fraktionering , gas fra kraftværker kan afkøles og presses, indtil det bliver til en væske, ifølge MIT. Når du har fået denne kemiske suppe, Det er generelt lettere at adskille disse flydende kemikalier, end det er deres gasformige forældre. Desværre, denne grad af køling kræver i øjeblikket meget energi.

Optagelse før forbrænding

Virkelig, et kraftværk brænder bare brint. Så, nye teknologier til CO2 -opsamling søger at trække kulstof fra fossile brændstoffer som kul, før kraftværker brænder dem, efterlader det brint, der er nødvendigt til forbrænding, ifølge University of Edinburgh. Der er tre trin:Først omdannes methan eller forgaset kul til hydrogen og kulilte. Sekund, kulilte reageres med vand for at danne CO2 og mere brint. Og endelig, CO2 skilles fra hydrogenet og komprimeres til væske, som (igen) enten kan bruges eller opbevares, almindeligvis ved at pumpe væsken CO2 ind i de tørre underjordiske kamre i brugte oliebrønde.

Hvilken carbon capture metode fungerer bedst? Det vil tiden vise.