Luonnollisten muotojen lisäksi tekniikat lupaavat sitoa hiiltä suoraan ilmasta
Hiilen sitominen on termi, jota käytetään määrittelemään prosessi hiilidioksidin poistamiseksi ilmakehästä. Luonnollisesti tämä prosessi suoritetaan kasvattamalla kasveja fotosynteesin avulla ja absorboimalla valtameri ja maaperä.
Ihmisen toiminta, kuten metsien hävittäminen, fossiilisten polttoaineiden polttaminen ja kalkkikiven käyttö sementin tuotantoon, ovat tärkeimmät syyt ilmakehän hiilidioksidipitoisuuden nopeaan nousuun, mikä vaikuttaa ilmaston lämpenemiseen.
- Kymmenen terveysvaikutusta ilmaston lämpenemisestä
Jokainen on jossain vaiheessa elämässään joutunut keskelle keskustelua ilmaston lämpenemisen syistä ja seurauksista. Näissä keskusteluissa puhutaan paljon kasvihuoneilmiöstä, hiilidioksidin (CO2) pitoisuuden lisääntymisen vaarasta ilmakehässä ja tarpeesta käyttää puhtaampia energialähteitä, kuten aurinko- tai tuulivoimaa. Mutta tiesitkö, että on olemassa tekniikoita, jotka pystyvät sieppaamaan ja varastoimaan hiiltä maan alle? Lisäksi on myös luonnollinen hiilen sitomisen prosessi, ja on välttämätöntä huolehtia näistä luonnollisista kannoista.
- Hiilidioksidi: mikä on CO2?
Kasvihuoneilmiön vähentämiseksi Kioton konferenssissa vuonna 1997 vahvistettiin hiilidioksidin talteenoton käsite hiilidioksidin kertymisen hillitsemiseksi ja palauttamiseksi ilmakehässä. Yleisin muoto hiilen sitomisesta tapahtuu metsissä. Kasvuvaiheessa puut vaativat erittäin suuren määrän hiiltä kehittyäkseen, kiinnittäen ilmakehästä peräisin olevan hiilidioksidin hiilihydraatteina fotosynteesin avulla, jotka lopulta sisällytetään puiden soluseinään.
Tämä luonnollinen hiilen sitomisen muoto auttaa vähentämään huomattavasti hiilidioksidin määrää ilmakehässä: jokainen hehtaari kehittyvää metsää pystyy absorboimaan 150-200 tonnia hiiltä. Siksi metsien hävittäminen on suuri hiilen sitomisen vihollinen, koska puiden leikkaaminen edistää kasvien sieppaaman hiilidioksidin vapautumista.
- Metsät: tärkeimmät ekosysteemipalvelujen tarjoajat
Puiden ja metsien, kuten Amazonin, lisäksi meressä tapahtuu luonnollisesti myös hiilen sitomista, jotka sieppaavat hiiltä ylläpitääkseen erilaisten meren eliöiden kalkitusprosesseja. Ylimääräinen hiili ilmakehässä kuitenkin häiritsee tätä luonnollista absorptioprosessia aiheuttaen valtamerien happamoitumisen.
Hiilen sitomisen luonnollisten keinojen säilyttäminen on välttämätöntä, jotta maapallo ei pääse "pysyvään kasvihuoneilmiöön". Keinotekoisen hiilidioksidin talteenoton ja sitomisen tekniikoiden tutkiminen ja tutkiminen ovat muita tapoja vähentää ilman pilaantumisen ympäristövaikutuksia.
Hiilen sitomismenetelmät
Vuonna 2010 uusi tekniikka alkoi kerätä ja poistaa hiilidioksidia suoraan ympäröivästä ilmasta. Global Termostaatti (GT) - muodostama Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky Edgar Bronfman - kehittää ja myy niin kutsutun "hiilettömyyden" ratkaisu. Tämä ratkaisu perustuu hiilen sitomiseen ulkoilmasta, matalissa lämpötiloissa ja pitoisuutena noin 400 miljoonasosaa. Hiilidioksidin poistamisen jälkeen GT: n luojat puolustavat määrien myyntiä hiilimarkkinoilla välttäen uusia päästöjä ja tehostamalla uusiutuvan energian etsintää. Silti tämä erotettu hiili voidaan myös kuljettaa ja varastoida maan alle, aivan kuten perinteinen CCS-sieppaus.
Perinteinen CCS? Hiilen sitominen on itse asiassa teollisuuden hyvin tiedossa. Vuodesta 1930 lähtien jotkut teollisuudenalat ovat alkaneet siepata hiiltä ja vähentää niiden läsnäoloa päästöissä ennen kuin ne joutuvat kosketuksiin ilmakehän, toisin sanoen ennen kuin ne poistuvat savupiipuista, toisin kuin tekniikka, joka sieppaa suoraan ilmasta.
Tämä hiilidioksidin talteenotto ja varastointi (CCS) , joka perustuu näihin perinteisiin tekniikoihin, herätti niin paljon spekulaatioita, että vuonna 2005 hallitustenvälinen ilmastonmuutospaneeli (IPCC) julkaisi erityiskertomuksen aiheesta ilmoittaa paremmin ilmastonmuutoksen hillitsemiseen osallistuville päätöksentekijöille, insinööreille ja tutkijoille.
Ja loppujen lopuksi, mistä tässä tekniikassa on kyse? CCS-yhdistyksen mukaan, joka on edistänyt liiketoimintaa sitomisen ja varastoinnin alalla vuodesta 2005 lähtien, CCS on tekniikka, joka pystyy sieppaamaan jopa 90% hiilidioksidipäästöistä, jotka johtuvat fossiilisten polttoaineiden polttamisesta teollisissa prosesseissa tai sähköntuotannossa.
Kuinka se toimii? CCS koostuu kolmesta pääosasta: talteenotto, kuljetus ja varastointi.
Hiilen sitominen
Hiilen sitominen, jota kutsutaan myös hiilen sieppaukseksi, voi tapahtua kolmella eri tavalla ja prosessilla: jälkipolttaminen, esipoltto ja oksipolttoaineen polttaminen. Jälkipoltto kerää hiilidioksidia fossiilisten polttoaineiden polttamisen jälkeen ilmassa liuottimen avulla, joka absorboi ja erottaa CO2 muista kaasuista. Esipoltto kerää hiilidioksidia ennen nestemäisen, kiinteän tai kaasumaisen polttoaineen polttamista. Polttoaineet prosessoidaan kahdessa reaktorissa hiilidioksidin ja vedyn tuottamiseksi - viimeksi mainittua voidaan käyttää lämmön tai hiilidioksidittoman energian generaattorina. Happipolttoaineen palaminen koostuu lopuksi primääripolttoaineen polttamisesta hapella ilman sijasta siten, että syntynyt kaasu koostuu pääasiassa vesihöyrystä ja CO2: sta,helpottaa hiilen sitomista sen korkeamman pitoisuuden vuoksi. Tämä tekniikka vaatii kuitenkin hapen etukäteen tapahtuvan erottamisen ilmasta.
Kuljetus
Koko tämä sitomisprosessi tehdään siten, että hiilidioksidi voidaan puristaa ja kuljettaa muun muassa putkistojen kautta - käyttäen samaa tekniikkaa kuin jo maakaasua kuljettavia tekniikoita -, laivoilla, kuorma-autoilla. CCS yhdistys toteaa miljoonia tonneja kuljetetaan vuosittain kaupallisiin tarkoituksiin ja huomauttaa, että on olemassa merkittäviä mahdollisuuksia kehittämään tätä infrastruktuuria.
Hiilivarasto
Ja mikä osa CO2 menee maan alle? Hiilidioksidin geologisen varastoinnin vaihtoehdot ovat: syvät pohjavedet, luolat tai suolakupolit, kaasu- tai öljysäiliöt ja hiilikerrokset. Koska näitä geologisia muodostumia löytyy useita kilometrejä maan alla, hiilidioksidi varastoitaisiin pysyvästi kaukana ilmakehästä ja päästöjen vaikutus olisi paljon pienempi.
Katso CCS: n Zero Emissions Platform -video:
