Доказано: дешёвый бензин можно делать прямо из воздуха
Производство топлива из атмосферного углекислого газа уже сейчас технически возможно и экономически рентабельно. Такой вывод сделали эксперты фирмы Carbon Engineering, опубликовавшие подробные расчёты в журнале Joule.
"Это настоящий шаг вперёд, и так считают не только в нашей компании", – говорит Дэвид Кейт (David Keith), профессор Гарвардского университета и основатель Carbon Engineering, чьи слова приводит BBC.
В статье приводится полное техническое и экономическое обоснование для установки, перерабатывающей миллион тонн CO2 в год. Специалисты компании разработали технический проект и протестировали свои идеи на экспериментальной установке. Стоимость производства оценила независимая консалтинговая фирма.
Получилось, что извлечение из воздуха одной тонны углекислого газа обойдётся в 94–232 доллара США. Как уточняется в пресс-релизе исследования, эта цена является достаточно низкой, чтобы технология вышла на мировые рынки и превращала в топливо до 20% глобальных выбросов CO2.
Технические подробности процесса таковы: воздух продувается через специальные цистерны, содержащие водный раствор гидроксида калия (это распространённое и дешёвое вещество). Углекислый газ вступает с ним в химическую реакцию с образованием карбоната калия. Это и есть "ловушка" для СО2. Затем твёрдый карбонат нагревают, и газ выделяется в чистом виде. Здесь его уже поджидает водород, полученный электролизом воды. Реакция водорода с CO2 и приводит к образованию углеводородов. Таким образом можно получать бензин, дизельное топливо и другие виды горючего по цене около одного американского доллара за литр.
При сжигании таких энергоносителей выделяется ровно столько же углекислого газа, сколько было затрачено на их изготовление. Таким образом, использование подобного топлива не меняет содержание СО2 в атмосфере. Поэтому такое горючее называется углеродно-нейтральным.
Миру известен и другой способ получить бензин, не добавляющий в атмосферу лишнего: производство биотоплива. Однако оно требует много пресной воды и огромных посевных площадей, которые тем самым изымаются из производства пищи. В этом отношении техническое решение Carbon Engineering намного более экономно.
Конечно, здесь можно задать каверзный вопрос: где взять электроэнергию на получение водорода из воды? Ведь этот процесс весьма затратен. Уж не придётся ли для этого сжигать ископаемое топливо, сводя на нет всю "углеродную нейтральность" технологии?
Разумеется, нет, если использовать иные источники энергии. Опытная установка, работающая с 2015 года, питается от гидроэлектростанции. Возможно также использование солнечной энергии и других альтернативных источников.
"Это не спасёт мир от последствий изменения климата, но это станет большим шагом на пути к экономике с низким уровнем выбросов углерода", – констатирует Кейт в материале National Geographic.
Напомним, что до сих пор ежегодно в атмосферу выбрасываются дополнительные 40 миллиардов тонн CO2.
На сегодняшний день опытная установка перерабатывает лишь одну тонну углекислого газа в сутки. Но, как сообщает журнал Nature, к 2021 году руководство Carbon Engineering надеется запустить небольшое предприятие, выпускающее 200 баррелей топлива в день. В более отдалённом будущем эту цифру планируется увеличить ещё в десять раз.
"После ста человеко-лет технического проектирования и анализа затрат мы можем с уверенностью сказать, что, хотя прямой захват [углекислого газа] из воздуха не является каким-то магическим дешёвым решением, это жизнеспособная и готовая к внедрению в производство технология для изготовления углеродно-нейтрального топлива в ближайшем будущем и для удаления углерода [из атмосферы] в долгосрочной перспективе ", – заключает Кейт.
Напомним, что "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) уже писали о проектах по переработке CO2 в топливо и другие вещества. Также мы говорили о том, как углекислый газ планируют заставить вертеть турбины электростанций.
Материалы публикуемые на "НАШЕЙ ПЛАНЕТЕ" это интернет обзор российских и зарубежных средств массовой информации по теме сайта. Все статьи и видео представлены для ознакомления, анализа и обсуждения.
Мнение администрации сайта и Ваше мнение, может частично или полностью не совпадать с мнениями авторов публикаций. Администрация не несет ответственности за достоверность и содержание материалов,которые добавляются пользователями в ленту новостей.
