Mokslininkų tikslas – išmokti surinkti ir saugoti anglies dioksidą – atidėti atmosferos atšilimo poveikį. Mokslo bendruomenė šią praktiką dabar laiko esmine klimato kaitos problemos sprendimo dalimi . Tai daroma taikant įvairius anglies dioksido sekvestracijos būdus.
Anglies dioksidas yra šilumą sulaikančios dujos, susidarančios tiek gamtoje, tiek dėl žmogaus veiklos. Žmogaus sukurtas anglies dioksidas gali atsirasti deginant anglį, gamtines dujas ir naftą energijai gaminti.
Biologinis anglies dioksidas gali atsirasti dėl irstant organinėms medžiagoms, miškų gaisrams ir kitiems žemės naudojimo pokyčiams.
Anglies dioksido ir kitų „šiltnamio efektą sukeliančių dujų“ kaupimasis atmosferoje gali sulaikyti šilumą ir prisidėti prie klimato kaitos. Anglies sekvestracijos procesas gali sulėtinti atmosferos atšilimą.
Anglies sekvestracija užtikrina anglies dioksido patekimą į Žemės atmosferą.
Idėja yra stabilizuoti anglį kietoje ir ištirpusioje formoje, kad atmosfera nesušiltų. Šis procesas rodo didžiulį pažadą sumažinti žmogaus „anglies pėdsaką“.
Turinys
Kas yra anglies sekvestracija?
Anglies dioksido sekvestracija – tai anglies dioksido surinkimo arba pašalinimo iš atmosferos ir saugojimo praktika. Tai vienas iš daugelio metodų, skirtų spręsti klimato kaitos problemą.
Tai taip pat gali reikšti šiltnamio efektą sukeliančių dujų pašalinimą iš atmosferos ir jų ilgalaikį anglies saugojimą, kad būtų išvengta planetos atšilimo.
Neleisti žemės atmosferai toliau atšilti – tai didžiulės kolektyvinės žmonijos pastangos. Jei norime sustabdyti precedento neturinčią klimato kaitą, kiekvienas galimas sprendimas yra svarbus – nuo mūsų priklausomybės nuo anglies dvideginio išskiriančių degalų nutraukimo iki nulinės emisijos tikslo iki 2050 m.
Kartu su perėjimu prie švarių energijos sistemų ir išmetamo anglies dioksido kiekio mažinimu, pvz., statybos ar transporto. Žmonija deda bendras pastangas, kad pašalintų anglies dioksidą iš mūsų atmosferos, pritaikydama būdus, kaip mes gaminame, vartojame, keliaujame ir generuojame energiją.
Tačiau tokie metodai kaip anglies sekvestracija rodo, kaip galime dirbti su natūralia aplinka, kad įveiktume klimato krizę.
Kas dalyvauja anglies sekvestracijos procese?
Anglies surinkimas ir sekvestracija vyksta trijų etapų procesu, kurį sudaro:
- Anglies dioksido surinkimas arba saugojimas iš pramoninių procesų ar elektrinių
- Surinkto ir suslėgto anglies dioksido transportavimas
- Anglies oksido saugojimas giliuose požeminiuose uolienų dariniuose
Anglies sekvestracijos tipai
Kadangi pramonės šakos visame pasaulyje kasmet išmeta 10 gigatonų (vieną milijardą metrinių tonų) šiltnamio efektą sukeliančių dujų, anglies sekvestracijos poreikis yra didžiulis.
Štai keletas anglies sekvestracijos tipų, kurie padės individualiai spręsti visuotinio atšilimo ir klimato kaitos problemą.
- Sekvestracija miškuose
- Sekvestracija dirvožemyje
- Tiesioginis oro surinkimas (DAC) ir saugojimas
- Sekvestracija žolynuose
- Pelkių sekvestracija
- Vandenyno anglies sekvestracija
- Anglies surinkimo ir saugojimo (CCS) elektrinė
- Sukurtos molekulės
- Geologinis anglies sekvestravimas
- Pramoninis anglies sekvestravimas
1. Sekvestracija miškuose
Miškai ir miškai yra pripažinti viena geriausių natūralios anglies sekvestracijos formų.
Vidutiniškai miškuose sukaupta dvigubai daugiau anglies nei išskiriama, o maždaug 25 % anglies emisijos sulaiko miškų turtingas kraštovaizdis, pavyzdžiui, ganyklos ir pievos (laukai, prerijos, krūmynai ir kt.).
Kai medžiai, šakos ir lapai miršta ir nukrenta ant žemės, jie išskiria sukauptą anglį į dirvą.
Todėl tokių gamtinių aplinkų apsauga ir išsaugojimas yra labai svarbus siekiant užtikrinti, kad anglies dioksido absorbentai veiksmingai surinktų CO2. Didžiausią grėsmę šiam natūraliam procesui kelia miškų gaisrai ir žmonių veikla, pavyzdžiui, miškų kirtimas , statybos ar intensyvi žemdirbystė.
2. Sekvestracija dirvožemyje
Augalai fotosintezės būdu gali sugauti anglį dirvožemyje ir gali būti saugomi kaip dirvožemio organinė anglis (SOC).
Dėl šios priežasties agroekosistemos ardo ir išeikvoja organinės anglies kiekį dirvožemyje. Be to, per pelkes, durpes ir pelkes anglį galima sugauti ir saugoti kaip karbonatus.
Šie karbonatai kaupiasi per tūkstančius metų, kai CO₂ maišosi su kitais mineraliniais elementais, tokiais kaip kalcio ar magnio mineralai, ir dykumose bei sausringose dirvose sudaro „kaličą“.
Galiausiai ši karbonatuose sukaupta anglis išsiskiria iš žemės, bet ne labai ilgai – kai kuriais atvejais po daugiau nei 70,000 XNUMX metų, o dirvožemio organinės medžiagos kaupia anglį keletą metų.
Mokslininkai ieško būdų, kaip paspartinti karbonato susidarymo procesą, į dirvą įpilant smulkiai susmulkintų silikatų, kad anglis būtų kaupiama ilgesnį laiką.
3. Tiesioginis oro surinkimas (DAC) ir saugojimas
Šis metodas naudoja chemines medžiagas arba kietąsias medžiagas, kad gautų dujas iš plono oro, o tada, kaip BECCS atveju, jas ilgą laiką saugo po žeme arba ilgai išliekančiose medžiagose.
Tai būdas, kuriuo anglis tiesiogiai iš oro surenkama naudojant pažangios technologijos augalus. Nustatyta, kad tiesioginis surinkimas iš oro teoriškai gali pašalinti CO2 iš oro tūkstantį kartų efektyviau nei augalai.
Šis procesas jau naudojamas povandeniniuose laivuose po vandenyno paviršiumi ir kosminėse transporto priemonėse, esančiose toli virš jo. Tačiau šis procesas yra daug energijos reikalaujantis ir brangus – svyruoja nuo 500 iki 800 USD už toną pašalintos anglies.
Nors tokie metodai kaip tiesioginis oro gaudymas gali būti veiksmingi, jie vis dar yra per brangūs, kad juos būtų galima įgyvendinti masiniu mastu.
Pavyzdžiai yra anglies sekvestravimo konteineriai iš Arizonos valstijos universiteto Lackner ir kiti projektai, pavyzdžiui, ką tik atidarytas Climeworks anglies gaudymo įrenginys Šveicarijoje.
4. Sekvestracija pievose
Nors miškai paprastai laikomi svarbiais anglies absorbentais, pievos taip pat gali surinkti daugiau anglies po žeme, o joms degant anglis lieka įsitvirtinusi šaknyse ir dirvožemyje, o ne lapuose ir sumedėjusioje biomasėje.
Dėl greitų miškų gaisrų ir miškų naikinimo pievos ir ganyklos yra patikimesnės anglies saugojimo vietos nei miškai.
Tačiau miškai turi galimybę sukaupti daugiau anglies nei pievos, tačiau nestabiliomis sąlygomis dėl klimato kaitos pievos gali būti atsparesnės.
5. Pelkių sekvestracija
Kaip ir visi augalai, pelkių augalai paima anglį iš oro anglies dioksido pavidalu ir kaupia šią anglį biomasėje. Jie žinomi kaip svarbūs gamtos turtai, galintys sugerti atmosferos anglies dioksidą ir apriboti vėlesnį anglies nuostolį, kad palengvintų ilgalaikį saugojimą.
Jie gali būti sąmoningai valdomi siekiant suteikti natūralų sprendimą sušvelninti klimato kaitą, taip pat padėti kompensuoti tiesioginius šlapžemių nuostolius dėl įvairių žemės naudojimo pokyčių ir natūralių veiksnių. Be to, šlapžemės, tokios kaip durpynai, sugauna anglį, kurios tankis yra didesnis nei miško ar žemės ūkio paskirties žemėje.
6. Vandenyno anglies sekvestracija
Vandens aplinka ir dideli vandens telkiniai taip pat puikiai sugeria CO2 . Vandenynai iš atmosferos kasmet sugeria apie 25 procentus anglies dioksido, išsiskiriančio dėl žmogaus veiklos.
Anglis į vandenyną patenka į abi puses. Kai anglies dioksidas iš vandenyno patenka į atmosferą, jis sukuria vadinamąjį teigiamą atmosferos srautą. Neigiamas srautas reiškia, kad vandenynas sugeria anglies dioksidą. Pagalvokite apie šiuos srautus kaip apie įkvėpimą ir iškvėpimą, kai šių priešingų krypčių grynasis poveikis lemia bendrą poveikį.
Šaltesnės ir maistinių medžiagų turtingesnės vandenyno dalys gali absorbuoti daugiau anglies dioksido nei šiltesnės. Todėl poliariniai regionai paprastai tarnauja kaip anglies kriauklės. Tikimasi, kad iki 2100 m. didžioji dalis pasaulio vandenyno taps didele anglies dioksido kriaukle. Ši anglis daugiausia laikoma viršutiniuose vandenynų sluoksniuose. Tačiau per didelis anglies kiekis gali rūgštinti vandenį, keldamas grėsmę apačioje esančiai biologinei įvairovei.
7. Anglies surinkimo ir saugojimo (CCS) elektrinė
CCS technologija apima anglies dioksido, susidarančio gaminant energiją arba pramoninės veiklos, pavyzdžiui, cemento ar plieno gamybos, metu, surinkimą. Šis CO₂ yra suspaudžiamas ir transportuojamas į giliai po žeme esančius įrenginius, kur įpurškiamas į uolienų formacijas nuolatiniam saugojimui.
8. Sukurtos molekulės
Mokslininkai kuria molekules, kurios gali pakeisti formą sukurdamos naujų rūšių junginius, galinčius apsaugoti ir sugauti anglies dioksidą iš oro.
Sukurtos molekulės veikia kaip filtras, tik pritraukia elementą, kurio jis buvo sukurtas ieškoti. Praktiškai tai galėtų būti veiksmingas būdas sukurti žaliavas ir sumažinti atmosferos anglies kiekį.
9. Geologinė anglies sekvestracija
Šis procesas susijęs su anglies dioksido saugojimu požeminėse geologinėse formacijose, pavyzdžiui, uolienose.
Anglies dioksidas surenkamas iš pramoninių anglies dioksido šaltinių, pvz., plieno ar cemento gamybos įmonių arba su energija susijusių šaltinių, pavyzdžiui, elektrinių ar gamtinių dujų perdirbimo įrenginių, kuris vėliau įpurškiamas į akytas uolienas ilgalaikiam saugojimui.
Toks anglies dioksido surinkimas ir saugojimas leidžia naudoti iškastinį kurą tol, kol bus pristatytas kitas energijos šaltinis
10. Pramoninė anglies sekvestracija
Galbūt tai nėra plačiai priimtas ir efektyvus anglies sekvestracijos būdas, tačiau jį galima naudoti kai kuriose pramonės šakose. Jie surenka anglį iš jėgainės trimis būdais: išankstiniu degimu, po deginimo ir deguonies.
Išankstinis deginimas susijęs su anglies surinkimu elektrinėse prieš deginant kurą. Tikslas yra pašalinti anglį iš anglies prieš jas sudeginant.
Deginant degalus, anglis pašalinama iš elektrinės produkcijos. Tai reiškia, kad išmetamosios dujos yra surenkamos ir nuvalomos nuo anglies dioksido, kol jos patenka į dūmų kaminus. Tai pasiekiama leidžiant dujas per amoniaką, kuris vėliau nuvalomas garais, išskiriant anglies dioksidą saugojimui.
Deginant deguonies kurą arba deguonies degimo kurą, jis pasisavina daugiau deguonies ir kaupia visas dėl to susidariusias dujas. Užuot sunkiai atskiriant anglies dioksidą nuo kitų išmetamųjų dujų, procesas sulaiko visą dūmų kaminų išeigą ir visa tai saugo.
Grynas deguonis pučiamas į krosnis, kad būtų išvalytos išmetamosios dujos, todėl kuras visiškai sudega, todėl susidaro santykinai gryni garai ir anglies dioksido dujos.
Kai garai pašalinami aušinant ir kondensuojant, patenka į vandenį, anglies dioksidas gali būti saugiai laikomas.
Išvada
Baigiant šį straipsnį, šių skirtingų tipų anglies sekvestracija palankiai veikia aplinkos tvarumą, nes kasdien vyksta anglies gamybos veikla, daugiausia dėl žmogaus veiklos.
Todėl labai svarbu, kad šie anglies sekvestracijos metodai ir tipai būtų naudojami siekiant tausoti ir tausoti aplinką.
Rekomendacijas
- Priežastys, kodėl anglies kriauklės yra svarbios
. - 4 Žaliosios technologijos svarba
. - Kaip veikia anglies dioksido surinkimas?
. - 10 anglies, tai kasybos ir elektrinės poveikio aplinkai
. - 8 Ekoturizmo poveikis aplinkai
.
Ahamefula Ascension yra nekilnojamojo turto konsultantas, duomenų analitikas ir turinio rašytojas. Jis yra Hope Ablaze fondo įkūrėjas ir aplinkos vadybos absolventas vienoje iš prestižinių šalies kolegijų. Jis yra apsėstas skaitymo, tyrinėjimo ir rašymo.