وقال الأستاذ في جامعة هارفارد مؤخرا من المتوقع أن يحقق الغلاف الجوي إعادة تدوير ثاني أكسيد الكربون من غاز ثاني أكسيد الكربون على نطاق صناعي شركة أسس في 2021 يمكن أن تتحول إلى البنزين! 7 يونيو، جامعة هارفارد، والهندسة الكربون (هندسة الكربون ) أعلن فريق من العلماء أنهم وجدوا طريقة رخيصة وفعالة لاستخراج الملوثات ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي.
إذا التكنولوجيا لتحقيق مستوى نطاق صناعي، وتغيير جهة نظر الإنسان بشأن قضايا تغير المناخ، وسوف يكون أداة جديدة حاسمة للمناخ البشري لمواجهة ظاهرة الاحتباس الحراري، ولكن من الممكن أيضا أن استراتيجية سوف تؤثر على القضايا السياسية الحساسة والاجتماعية جدا صعوبة في التكيف مع التغيير.
وتشير الدراسة إلى أن المستقبل يبدو أنه يحول التكنولوجيا الغامضة في الخيال العلمي إلى واقع حقيقي ، وقد يتمكن الناس قريباً من صنع البنزين ووقود الطيران من الحجر الجيري والهيدروجين والهواء ، وهو يعني ضمناً أنه سيتم في نهاية المطاف بناء غاز كربوني صناعي ضخم. الشبكة قادرة على إزالة غازات الدفيئة مباشرة من الغلاف الجوي.
والأهم من ذلك ، أن هذه التكنولوجيا الحديثة تستحق اهتماما كبيرا لأنه من المتوقع أن تتخذ طريقة فعالة من حيث التكلفة لإزالة ثاني أكسيد الكربون.وفي عام 2011 ، قدر فريق من الخبراء أن تكلفة إزالة طن واحد من ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي يجب أن تكون على الأقل 600 دولار
تشير الدراسة الأخيرة إلى أن أقل تكلفة لشركات هندسة الكربون لإزالة 1 طن من الكربون من الغلاف الجوي هي 94 دولاراً ، وصولاً إلى 232 دولاراً ، ونتيجة لذلك ، فإن متوسط ثاني أكسيد الكربون المنبعث من سيارة تحرق غالوناً من البنزين سوف يكلف. مسح بواسطة 1.2.5 دولار.
وقال كين كالديرا ، وهو عالم بارز في مؤسسة كارنيجي ، "إذا كانت هذه التكاليف حقيقية ، فإن ذلك سيكون نتيجة مهمة للغاية. سيؤدي هذا إلى فتح استخدامنا لأموال ميسورة التكلفة ، ولا حاجة لذلك". يمكن أن يستقر المناخ من خلال تغيير نظام الطاقة بأكمله أو تغيير سلوك الجميع. "في الوقت الحالي ، نشر فريق البحث التقرير البحثي في عدد 8 يونيو من جول.
وقال المؤلف الرئيسي للدراسة ، ديفيد كيث ، أستاذ الفيزياء التطبيقية في جامعة هارفارد: "ما نقوم به هو بناء عملية" التقاط الهواء مباشرة "التي تبني أكبر قدر ممكن من العمليات الموجودة الموجودة في كل مكان في العالم. على أساس التكنولوجيا ، هذا هو السبب في أننا نعتقد أن هناك إمكانية معقولة للتوسع ". يقال أن كيث هو المؤسس والرئيس التنفيذي لهندسة الكربون ، وتعمل هندسة الكربون على كيفية إزالة ثاني أكسيد الكربون مباشرة من الغلاف الجوي.
وقالت شركة "كربون إنجنيرينج" إن أحدث التقنيات تم اختبارها في مصنع تجريبي صغير في منطقة سكواميش في كولومبيا البريطانية بكندا ، وتسعى الشركة بنشاط للحصول على تمويل لبناء مصنع كبير على نطاق صناعي. قال إنه من المتوقع أن يتم الانتهاء من المصنع في عام 2021.
على الرغم من أن العملية الكيميائية لهذه التقنية أكثر تعقيدًا ، فإنها لا تعتمد على "تكنولوجيا المنفعة" المستقبلية ، بل لقد استخدم كيث وزملاؤه برجًا لتنقية الهواء في مصنع للورق ، وهو مقسم إلى ثلاث خطوات رئيسية:
في الخطوة الأولى ، يتم سحب الهواء الخارجي إلى "الموصلات" الخاصة بالمصنع وتعرضه للسوائل القلوية ، ويشبه هذان الناقلان أبراج التبريد الصناعية - ولديهما مراوح أكبر تجذب الهواء من الخارج ، إن البطانة عبارة عن هيكل بلاستيكي مموج يسمح بأكبر قدر ممكن من الهواء للتلامس مع السائل.في برج التبريد ، يتم استخدام الهواء لتبريد السائل القلوي ؛ ولكن في تصميم برج التبريد هذا ، يتعرض الهواء للقلويات القوية ، ثاني أكسيد الكربون. وهي مواد حمضية ضعيفة ، لذا فإنها تميل إلى التحييد بمواد قلوية قوية.
في الخطوة الثانية ، يتم إدخال السائل المحتوي على ثاني أكسيد الكربون إلى المصنع حيث تخضع سلسلة من التفاعلات الكيميائية لفصل المادة الحمضية عن السائل القلوي القوي ، ويتم تبريد السائل القلوي إلى جزيئات صلبة ثم تسخينه ببطء لتحويلها إلى لب. وبالمثل ، تستخدم هذه التقنيات أيضًا صناعات كيميائية أخرى ، وقال كيث إن استخلاص ثاني أكسيد الكربون من محاليل الكربونات هو الطريقة التي تستخدمها جميع مصانع الورق في العالم تقريبًا.
في الخطوة الثالثة ، يتم دمج ثاني أكسيد الكربون مع الهيدروجين وتحويله إلى وقود سائل ، مثل: البنزين والديزل ووقود الطائرات ، وإلى حد ما ، هذه العملية العملية الأكثر تقليدية - حيث تستخدم شركات النفط نوعًا من 'fescher' كل يوم. إن عملية التفاعل الكيميائي لأسلوب توليب تروبش يحول غاز الهيدروكربون إلى وقود سائل ، لكن هذا جزء أساسي من تشغيل شركات هندسة الكربون ، التي يمكن أن تنتج هيدروكربونات غير محايدة للكربون.
ماذا يعني هذا؟ على سبيل المثال: إذا قمت بحرق غاز شركة الهندسة الكربونية في سيارتك ، فإن أنبوب عادم السيارة سوف يطلق ملوثات ثاني أكسيد الكربون ويطلقه في الغلاف الجوي للأرض ، ولكن بما أن غازات ثاني أكسيد الكربون هذه في الأصل من الهواء ، لا تؤدي طريقة التفريغ إلى إدخال أي غاز ثاني أكسيد الكربون إلى الغلاف الجوي ، كما أنها لا تحتاج إلى استخراج زيت جديد لقيادة سيارتك.
في النهاية ، يمكن استخدام عملية مماثلة لعزل غازات الدفيئة ، وتحول شركات هندسة الكربون غاز ثاني أكسيد الكربون إلى وقود سائل وتدفنه في باطن الأرض ، مما يقلل من كمية الغازات الماصة للحرارة في الغلاف الجوي. جلبت الشركة الهندسية أي منتجات للبيع ، والآن لا يهتم أي مشترين في شرائها.
وقال كيث: "إن السوق الرئيسي في المستقبل القريب هو تصنيع الوقود الهيدروكربوني المحايد الكربون. ونحن نعتقد أن هذه الطريقة هي حاليا تقنية نقل نزع الزئبق." في 6 يونيو ، قال كيث في كامبريدج ، ماساتشوستس. أنا متفائل جدا بشأن تغير المناخ لأن أسواق الوقود منخفضة الكربون هذه أكثر ازدهارا مما كانت عليه في السنوات السابقة ، في حين أن معدات الطاقة المنخفضة الكربون مثل الطاقة الشمسية وطاقة الرياح أرخص في البناء.
وقال خبراء آخرون إنهم استلهموا وشجعهم أحدث الأبحاث التي أجراها كيث وزملاؤه ، لكنهم حذروا من أن التقرير البحثي يستغرق وقتا طويلا لمراجعة ميزانية التكلفة والتقدم الهندسي ، لكن حماس الجميع مرتفع للغاية ، فاستجابة الجميع متناسقة. : آه! آمل أن أقوم بهذا العمل!
وقال أستاذ مشارك، مدرسة كولورادو للمناجم جنيفر وير كورتيز (جنيفر ويلكوكس): "أنا لا أشك في تقرير ما إذا كانت التكاليف تتراوح يمكن أن تكون مقبولة، وأعتقد أن التكلفة لكل طن من الكربون من خلال وسائل التقنية يمكن تخفيض 250 دولارًا ، وسيتم الانتهاء منها في غضون 5 سنوات ".
وقالت كبار العلماء مشاريع الطاقة روجر مختبر لورانس ليفرمور الوطني حنان (روجر Aines): "يبدو أن التحسينات الهندسية الكربون أن يكون صحيحا، لتقييم التكاليف ضمن النطاق المقبول ما كنت أتوقع، وأنا أنا مسرور جدا.
قال سكوت هيرسي ، أستاذ الهندسة الكيميائية المشارك في كلية فرانكلين أولين ، في رأيي ، إن الجزء الأكثر أهمية في هذا التقرير البحثي هو أنهم اختبروا التقنية في مصنع نموذجي لعدة سنوات. من المهم جدا ، أنه يوفر دليلا واقعيا أكثر إقناعا من حساب بسيط أو نموذج حاسوبي.
وقال كالديرا إن هذا التقرير البحثي قد جلب الأمل للتكيف مع تغير المناخ في أكثر المجالات الاقتصادية تعقيدا ، ففي عملية التنمية الاقتصادية والاجتماعية البشرية ، كانت أصعب المناطق المتعلقة بإزالة الكربون (مثل: تصنيع الصلب وصناعة الأسمنت و الطيران طويل المدى ، وما إلى ذلك) قد لا تزال موجودة ، ونحن بحاجة فقط لدفع تكاليف إزالة تكاليف ثاني أكسيد الكربون.
لا يزال يشير إلى أن إجمالي الناتج المحلي العالمي يتراوح بين 75 تريليون دولار و 110 تريليون دولار ، وأن إزالة ثاني أكسيد الكربون من الغلاف الجوي سيكلف 3-5٪ من الناتج المحلي الإجمالي العالمي (إذا كانت تكلفة كل طن من الكربون 100 دولار). الحد الأعلى للتكلفة بالنسبة لقضايا المناخ العالمي ، لأن هناك العديد من الطرق للحد من انبعاثات الكربون ، وهي أقل من تكلفة معالجة 100 دولار لكل طن من الكربون.
وقال كيث: "إذا كان ذلك ممكنا، والشيء الأكثر أهمية هو وقف انبعاثات ثاني أكسيد الكربون من الملوثات وجهة نظري هو أنه يجب أن تلتزم خفض الانبعاثات إذا جاءت نتيجة التصويت في رأيي طنا واحدا من انبعاثات CO2، من إعادة تدوير طن واحد من ثاني أكسيد الكربون. خفض التكاليف، ولكن، بمجرد أن تقلل إلى حد كبير من انبعاثات غاز ثاني أكسيد الكربون، ونحن سعداء جدا لرؤية الانبعاثات المخفضة إلى الصفر، وربما 10 - بعد 15 عاما، وسنكون سعداء جدا لرؤية برنامج تدابير خفض الانبعاثات من ثاني أكسيد الكربون على نطاق واسع أكثر. '
