ru
Photo uploaded by SaskPower.   Public image on Flickr.   Carbon Capture and Storage at a Glance  At Boundary Dam Power Station, the carbon capture-equipped unit 3 will emit 100,000 tonnes of CO2 into the atmosphere per year, as opposed to 1.1 million tonnes before.
22 Mar 2024

Ученые открыли потенциально революционный энергоэффективный метод улавливания углерода

ru

"Мы можем улавливать такие виды выбросов, которые трудно ограничить другими способами".

Концепция очистки атмосферы от CO2, чтобы остановить изменение климата, разделяет научное и экологическое сообщество, в первую очередь из-за энергии, которая традиционно требуется для этого процесса. Теперь исследователи обнаружили чистый и относительно недорогой способ улавливания углерода из атмосферы, способствующего потеплению планеты.

Команда из Университета штата Огайо разработала метод объединения технологий прямого улавливания углекислого газа из воздуха (DACC) с геотермальной энергией, и утверждает, что этот процесс может помочь создать крупномасштабные системы улавливания и хранения углекислого газа. Исследователи изложили свои выводы в журнале Environmental Research Letters, как сообщает The Cooldown.

Несмотря на то, что технология DACC потенциально может спасти планету, она может быть дорогой, как объясняется в отчете университета, опубликованном на Tech Xplore. Кроме того, для ее работы требуется энергия - если система использует традиционное ископаемое топливо, это только добавляет в атмосферу еще больше нагревающих Землю газов.

Новый метод, названный Direct Air CO2 Capture with CO2 Utilization and Storage (DACCUS), предлагает использовать тепло, хранящееся под землей в глубоких соленых водоносных горизонтах, для производства возобновляемой энергии для систем DACC, говорится в сообщении Tech Xplore.

Система будет изолировать уловленный углерод из воздуха в этих геологических формациях - часть углекислого газа может циркулировать для извлечения геотермального тепла, которое может быть использовано напрямую или преобразовано в электричество, говорится в докладе.

DACC, наряду с другими методами, такими как улавливание и хранение углерода (CCS), является одним из способов, с помощью которого ученые работают над уменьшением количества этого разогревающего планету газа в атмосфере.

Например, один исландский стартап закачивает углекислый газ с близлежащей электростанции в базальтовую породу после смешивания с грунтовыми водами, ускоряя процесс, который обычно занимает тысячи лет, всего за два года.

Аналогичным образом, природные решения могут помочь справиться с этой задачей. Некоторые ученые используют метод углеродного земледелия для управления сельскохозяйственными угодьями с целью повышения уровня накопления газа в почве. Другие обращаются к морской траве, которая ежегодно оказывает услуги по хранению углерода на сумму около 88,3 миллиарда долларов.

"Технологии удаления углерода особенно полезны для смягчения последствий изменения климата, поскольку мы можем улавливать такие виды выбросов, которые трудно ограничить другими способами", - говорит Мартина Левени, ведущий автор исследования и постдокторский ученый из Университета штата Огайо, сообщает Tech Xplore. "Поэтому мы подумали, нельзя ли объединить технологии, которые могут быть полезны друг другу, чтобы достичь этой цели более эффективно?"

Авторы также разработали тематическое исследование, чтобы продемонстрировать, как их технология может работать в районе побережья Мексиканского залива в США, где, по их словам, есть подходящая геология для безопасной работы.

По словам команды, их система может быть введена в эксплуатацию к 2025 году, а к 2030 году метод может начать удалять углерод, говорится в отчете Tech Xplore. По их оценкам, к 2050 году только в одной из 27 геологических формаций на побережье Мексиканского залива будет работать до 25 систем DACCUS .

Реалистичны ли проекты по улавливанию углерода?

Как сообщал CTIF.org в прошлом году, многие сомневаются в реалистичности проектов по улавливанию углерода. Некоторые считают, что даже если установки по улавливанию углерода станут энергоэффективными, они заставят всех нас слишком ослабить свое отношение к выбросам, и в результате технология улавливания углерода никогда не будет находиться на одном киле с выбросами.

Согласно статье, опубликованной в ноябре 2022 года на сайте Pachama.com, лесные проекты по улавливанию углерода более реалистичны и эффективны в долгосрочной перспективе, тем более что они не потребляют внешнюю (генерируемую) энергию после посадки и роста.

В статье описываются три типа проектов по поглощению углерода с помощью леса :

  • Лесовосстановление: посадка новых деревьев, часто возвращающая деградировавшие земли обратно в лес
  • Сохранение лесов: защита существующих лесов, находящихся под угрозой обезлесения
  • Улучшение управления лесами: использование мероприятий по управлению лесами, которые приводят к увеличению накопления углерода и/или сокращению выбросов в результате лесохозяйственной деятельности.

Далее в статье более подробно рассматриваются уникальные качества каждого типа проектов.

Photo Credit: Фотография загружена SaskPower.

Публичное изображение на Flickr. ЭТА ИЛЛЮСТРАЦИЯ НЕ СВЯЗАНА С ТЕМОЙ ТЕКСТА.

Улавливание и хранение углерода в общих чертах

На электростанции Boundary Dam блок № 3, оснащенный системой улавливания углерода, будет выбрасывать в атмосферу 100 000 тонн CO2 в год, в то время как раньше этот показатель составлял 1,1 миллиона тонн.