Czy dwutlenek węgla może być ponownie wykorzystany?

Reklama

Obrazek użytkownika koscielniakk
sob., 01/18/2020 - 18:38 -- koscielniakk

Wychwytywanie i przetwarzanie dwutlenku węgla może stać się korzystną branżą biznesową.

Technologia CCS (CO2 capture and storage), czyli wychwytywanie i przekształcanie dwutlenku węgla w produkty handlowe, takie jak paliwa czy materiały budowlane może stać się nowym globalnym przemysłem. Wskazują na to badania wykonane przez m.in. takie instytucje, jak Uniwersytet Kalifornijski oraz Uniwersytet Oksfordzki.

Technologia CCS wprowadzona do użytku w znacznym stopniu przyczyni się do redukcji emisji gazów cieplarnianych.

Badania naukowe, które zostały opublikowane w czasopiśmie Nature do dnia dzisiejszego pozostają najbardziej wyczerpująco przeprowadzonymi badaniami na temat skali oraz kosztów potencjalnego wykorzystania dwutlenku węgla na 10 różnych sposobów (w tym: w paliwach i substancjach chemicznych, plastiku, materiałach budowlanych, zarządzaniu glebą i leśnictwie). W przeprowadzonych badaniach rozpatrywano zastosowanie przechwyconego dwutlenku węgla, który powstał przy spalaniu odpadów spalinowych, paliw kopalnianych oraz w procesie przemysłowym.

W tymże badaniu autorzy postanowili pójść o krok dalej i przyjrzeli się również procesom utylizowania dwutlenku węgla pochwyconego z procesu fotosyntezy.

Prace badawcze wykazały, że każdy ze wspomnianych pomysłów zastosowania CO2 spożytkowałby średnio 0,5 giga tony dwutlenku węgla, które w przeciwnym razie uszłoby do atmosfery (jedna tona metryczna = 1 000 kilogramów, natomiast giga tona = 1 miliard ton).

Szacuje się, że rocznie można będzie zutylizować ponad 10 giga ton dwutlenku węgla, przy szacowanym koszcie 100$ na tonę dwutlenku węgla. Badacze zaznaczają, że koszty oraz powodzenie utylizowania dwutlenku węgla stanowczo różni się między gałęziami przemysłu przetwórczego.

„Zaprezentowana przez nas analiza wskazuje, że utylizowanie dwutlenku węgla może okazać się jednym ze sposobów na zniwelowanie problemu zmiany klimatu na świecie. By do tego doszło, osoby posiadające odpowiednią władzę w rządzie oraz w zasobach finansowych, muszą podjąć właściwą decyzję i zaangażować się we wprowadzenie zmian w przepisach oraz wprowadzić bodziec motywacyjny dla różnych sektorów rynkowych” - powiedziała Emily Carter, profesor inżynierii chemicznej i biomolekularnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Los Angeles, która jest współautorem publikacji. „Potrzeba działania jest wyjątkowo pilna, a czasu potrzebnego do dokonania zmian jest coraz mniej.”

Zgodnie z Międzyrządowym Zespołem ds. Zmian Klimatu (IPCC), zatrzymanie zjawiska globalnego ocieplenia na 1,5 stopni Celsjusza przez pozostałą część XXI wieku, będzie wymagało usuwania od 100 do 1 000 giga ton dwutlenku węgla z atmosfery. Obecnie emisje dwutlenku węgla pochodzącego z paliw kopalnianych zwiększają się rocznie o 1%, osiągając w 2018 roku rekordowy wynik 37 giga ton CO2.

„Usunięcie gazów cieplarniany jest niezbędne do osiągnięcia zerowej emisji dwutlenku węgla i osiągnięcia stabilizacji klimatu” oznajmił Cameron Hepburn jeden z głównych autorów publikacji oraz dyrektor szkoły przedsiębiorstwa i środowiska Smith w Oksfordzie (Smith School of Enterprise and Environment). „Nie zdołaliśmy zmniejszyć ilości wydzielanych emisji CO2 w odpowiednim czasie, dlatego teraz nastąpił czas usuwania dwutlenku węgla z atmosfery. Rządy państwowe oraz korporacje podjęły się działaniom w tym kierunku, jednak nastąpiło to nieco za późno.”

„Pomysł z utylizacją dwutlenku węgla służy jako obietnica wywołania bodźca do usuwania CO2 oraz może przyczynić się do zredukowania emisji poprzez wyparcie z użytku paliw kopalnianych.”

W osiągnięciu sukcesu przy wprowadzaniu technologii CCS niezbędne będzie przeprowadzenie ostrożnych analiz tego jak wpływają na klimat. Niektóre zaproponowane rozwiązania dzięki atrakcyjnym modelom biznesowym mają szansę na szybkie wcielenie w życie, jednym z nich jest produkcja plastiku. Gdyż w porównaniu z tradycyjnie używanym węglowodorem, dwutlenek węgla stosowany jako surowiec, jest lepszym rozwiązaniem finansowym oraz bardziej przyjaznym środowisku procesem produkcyjnym. Ponadto podczas produkcji zużycie CO2 jest do trzech razy większe niż ilość jaką wyprodukuje.

W innych dziedzinach utylizacja dwutlenku węgla może zaoferować alternatywne rozwiązania w procesie globalnej dekarbonizacji. Również środowisko biologiczne może skorzystać z tego działania. Za przykład możne posłużyć stosowanie paliw pochodzących z dwutlenku węgla w branżach, dla których proces dekarbonizacji jest znacznie utrudniony, np. lotnictwo.

Autorzy publikacji podkreślają, że nie maja cudownego lekarstwa.

„Osobiście zacząłbym od zachęcania do stosowania najbardziej oczywistych rozwiązań, niektóre z nich już istnieją. Mogą w sposób niebywały wpłynąć na rolnictwo, leśnictwo oraz budownictwo” zauważył Carter. „Jednocześnie zainwestowałbym szczodrze w departament do spraw badawczo-rozwojowych w środowiskach akademickich, branżowych oraz laboratoriach rządowych i zastosowania nowoczesnych technologii ku wychwytywaniu oraz przetwarzaniu dwutlenku węgla w celu tworzenia przydatnych produktów. A to możne być rozwijane tuż obok rozwiązań już istniejących w rolnictwie, leśnictwie oraz budownictwie”.

Autor: 
Camerton Hepburn/Tłum. Natalia Walkowiak - Gupta
Źródło: 

Science Daily

Dział: 

Reklama