Underjordisk lagring af kulstof fanget direkte fra luften - grønt og økonomisk

Den globale trussel om igangværende klimaændringer har en hovedårsag:kulstof, der blev begravet under jorden i form af fossile brændstoffer, der blev fjernet og frigivet til atmosfæren i form af kuldioxid (CO ₂ ). En lovende tilgang til at løse dette problem er kulstofopsamling og -lagring:brug af teknologi til at tage CO ₂ ud af atmosfæren for at returnere den under jorden.

I en ny undersøgelse offentliggjort i Drivhusgasser videnskab og teknologi , forskere fra Kyushu University og National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan, undersøgt geologisk lagring af lav renhed CO ₂ blandet med nitrogen (N ₂ ) og ilt NO ₂ ), produceret ved direkte luftopsamling (DAC) ved hjælp af membranbaseret teknologi.

Mange aktuelle kulstofopsamlingsprojekter udføres på lokaliserede kilder ved hjælp af koncentreret CO ₂ emissioner, såsom kulfyrede kraftværker, og kræver intensiv renselagring på grund af tilstedeværelsen af ​​farlige forbindelser, såsom nitrogenoxid og svovloxid. De har også høje transportomkostninger, fordi levedygtige geologiske lagringssteder typisk er langt fra kilderne til CO ₂ . I modsætning, direkte luftopsamling af CO ₂ kan udføres hvor som helst, herunder på opbevaringsstedet, og kræver ikke intensiv rensning, fordi urenhederne, INGEN ₂ og N. ₂ , er ikke farlige. Derfor, lav renhed CO ₂ kan fanges og injiceres direkte i geologiske formationer, i hvert fald i teorien.

Forståelse for, hvordan den resulterende blanding af CO ₂ , INGEN ₂ , og N. ₂ opfører sig, når det injiceres og opbevares i geologiske formationer, er nødvendigt før opbevaring af CO med lav renhed under jorden ₂ fra direkte luftfangst kan accepteres bredt. Som undersøgelsens hovedforfatter, Professor Takeshi Tsuji, forklarer, "Det er svært at fange CO med høj renhed ₂ ved hjælp af DAC. Vi udførte molekylære dynamiske simuleringer som en foreløbig evaluering af lagringseffektiviteten af ​​CO ₂ -N ₂ INGEN ₂ blandinger ved tre forskellige temperatur- og trykforhold, svarende til dybder på 1, 000m, 1, 500m, og 2, 500m ved Tomakomai CO ₂ lagerplads i Japan. "

Selvom der stadig er behov for yderligere forskning, såsom undersøgelser af de kemiske reaktioner ved injiceret NO ₂ og N2 på store dybder, resultaterne af disse simuleringer tyder på, at geologisk lagring af CO ₂ -N ₂ INGEN ₂ blandinger produceret ved direkte luftfangst er både miljømæssigt sikre og økonomisk levedygtige.

Ifølge professor Tsuji, "På grund af allestedsnærværende luft, direkte luftfangst har potentiale til at blive et allestedsnærværende middel til kulstofopsamling og -lagring, der kan implementeres i mange fjerntliggende områder, såsom ørkener og offshore -platforme. Dette er vigtigt både for at reducere transportomkostninger og sikre social accept. "