Një metodë e re për kapjen e karbonit për të kontrolluar ngrohjen globale është krijuar për të kapur dioksidin e karbonit nga emetimet e karburanteve fosile.
Emetimet e serave janë kontribuesi më i madh në ndryshimin e klimës. Emetimet e gazeve kritike serrë janë rezultat i industrializimit në shkallë të gjerë dhe aktivitetit njerëzor. Shumica e këtyre emetimeve të serave janë të dioksid karboni (CO2) nga djegia e lëndëve djegëse fosile. Përqendrimi total i CO2 në atmosferë është rritur me më shumë se 40 për qind që nga fillimi i epokës së industrializimit. Kjo rritje e vazhdueshme e emetimeve të serrave po ngroh planet në atë që cilësohet si 'ngrohja globalepasi simulimet kompjuterike kanë treguar se emetimet janë përgjegjëse për rritjen e temperaturës mesatare të sipërfaqes së tokës me kalimin e kohës, duke treguar 'ndryshimin e klimës' për shkak të ndryshimeve në modelet e reshjeve, ashpërsisë së stuhisë, nivelit të detit etj. Kështu, zhvillimi i mënyrave të përshtatshme për 'kurthin ose kapjen 'Dioksidi i karbonit nga emetimet është një aspekt kritik i trajtimit të ndryshimeve klimatike. Karbon teknologjia e kapjes ka ekzistuar për dekada, por kohët e fundit ka marrë më shumë fokus për shkak të shqetësimeve mjedisore.
Një metodologji e re e kapjes së karbonit
Procedura standarde e karbon kapja përfshin kapjen dhe ndarjen e CO2 nga një përzierje e gaztë, më pas transportimin e tij në ruajtje dhe ruajtjen e tij larg nga atmosfera zakonisht nën tokë. Ky proces është shumë intensiv i energjisë, përfshin disa çështje teknike, rreziqe dhe kufizime, për shembull, probabilitet të lartë të rrjedhjes në vendin e magazinimit. Një studim i ri i publikuar në Chem përshkruan një alternativë premtuese për kapjen e karbonit. Shkencëtarët në Departamentin e Energjisë në SHBA kanë zhvilluar një metodë unike për të hequr CO2 nga termocentralet me qymyr dhe ky proces kërkon 24 për qind më pak energji në krahasim me standardet që përdoren aktualisht në industri.
Hulumtuesit kanë punuar në ato natyrore organik komponimet e quajtura bis-iminoguanidine (BIGs) të cilat kanë aftësinë të lidhen me anionet e ngarkuara negativisht siç u pa në studimet e mëparshme. Ata menduan se kjo veti e veçantë e BIG-ve duhet të zbatohet edhe për anionet bikarbonate. Pra, BIG-të mund të veprojnë si një sorbent (një substancë që mbledh molekula të tjera) dhe të konvertojë CO2 në gur gëlqeror të ngurtë (karbonat kalciumi). Soda gëlqere është një përzierje e hidroksideve të kalciumit dhe natriumit të përdorur nga zhytësit, nëndetëset dhe mjediset e tjera të mbyllura të frymëmarrjes për të filtruar ajrin e nxjerrë dhe për të parandaluar çdo akumulim të rrezikshëm të CO2. Më pas ajri mund të riciklohet disa herë. Për shembull, rebreathers për zhytësit scuba u mundëson atyre të qëndrojnë nënujore për një kohë të gjatë gjë që përndryshe është e pamundur.
Një metodë unike që kërkon më pak energji
Bazuar në këtë kuptim, ata zhvilluan një cikël të ndarjes së CO2, i cili përdorte një zgjidhje ujore BIG. Në këtë metodë të veçantë të kapjes së karbonit, ata kaluan gazin e gripit përmes tretësirës, gjë që bëri që molekulat e CO2 të lidhen me sorbentin BIG dhe kjo lidhje do t'i kristalizonte ato në një lloj të ngurtë. organik gur gëlqeror. Kur këto lëndë të ngurta nxeheshin në 120 gradë Celsius, CO2 i lidhur do të çlirohej i cili më pas mund të ruhet. Meqenëse ky proces ndodh në temperatura relativisht më të ulëta në krahasim me metodat ekzistuese të kapjes së karbonit, energjia e kërkuar për këtë proces zvogëlohet. Dhe, sorbent i ngurtë mund të shpërndahet përsëri në ujë dhe riciklohen për ripërdorim.
Teknologjitë aktuale të kapjes së karbonit kanë shumë probleme të vazhdueshme si problemi me ruajtjen, kostoja e lartë e energjisë etj. Çështja kryesore është përdorimi i sorbentëve të lëngshëm të cilët ose avullohen ose dekompozohen me kalimin e kohës dhe gjithashtu kërkojnë të paktën 60 përqind të energjisë totale për ngrohjen e tyre, gjë që është shumë lartë. Sorbenti i ngurtë në studimin aktual kapërceu kufizimin e energjisë sepse CO2 kapet nga një kripë e kristalizuar e ngurtë bikarbonate e cila kërkon rreth 24 përqind më pak energji. Gjithashtu nuk pati humbje të sorbentit edhe pas 10 cikleve radhazi. Kjo nevojë më e ulët për energji mund të ulë kostot e kapjes së karbonit dhe kur marrim parasysh miliarda tonë CO2, kjo metodë mund të jetë shumë ndikuese duke i bërë të pavlefshme emetimet e serrave përmes kapjes adekuate.
Një kufizim i këtij studimi është kapaciteti relativisht i ulët i CO2 dhe shkalla e përthithjes, e cila është për shkak të tretshmërisë së kufizuar të sorbentit BIG në ujë. Studiuesit po shikojnë kombinimin e tretësve tradicionalë si aminoacidet me këta sorbentë të mëdhenj për të adresuar këtë kufizim. Eksperimenti aktual është bërë në një shkallë të vogël në të cilën 99 për qind CO2 u hoq nga gazrat e shkarkimit. Procesi duhet të optimizohet më tej, në mënyrë që të mund të rritet për të kapur të paktën një ton CO2 çdo ditë dhe nga çdo lloj emetimi i ndryshëm. Metoda duhet të jetë e fuqishme në trajtimin e kontaminimeve në emetimet. Qëllimi përfundimtar i një teknologjie të kapjes së karbonit do të ishte kapja e drejtpërdrejtë e CO2 nga atmosfera duke përdorur një metodë të përballueshme dhe efikase në energji.
***
Burimi (s)
Williams N et al. 2019. Kapja e CO2 nëpërmjet dimerëve kristalorë të bikarbonateve të lidhura me hidrogjen. Chem.
https://doi.org/10.1016/j.chempr.2018.12.025
***
