Warum können wir nicht einfach Kohlendioxid aus der Luft ziehen?

Warum können wir nicht einfach Kohlendioxid aus der Luft ziehen? Shutterstock

Immer mehr Menschen sind sich bewusst, dass ein steigender Kohlendioxidgehalt (CO₂) in der Atmosphäre den Klimawandel und die globale Erwärmung beschleunigt. Englisch: www.germnews.de/archive/dn/1995/02/11.html Und dennoch haben die Lebensmittelhersteller deutlich gewarnt, dass ihnen das Gas, das in vielen Produkten verwendet wird, nahezu ausgegangen ist Bier zu Fladen. Die offensichtliche Frage ist: Warum können wir nicht einfach das überschüssige CO₂ aus der Atmosphäre aufnehmen und verwenden?

Es ist tatsächlich möglich, CO & sub2; aus der Atmosphäre unter Verwendung eines Prozesses, der als direkte Luftabscheidung bekannt ist, zu entnehmen. In der Tat gibt es eine Reihe von Unternehmen auf der ganzen Welt, einschließlich einer in der Schweiz und ein anderes in Kanada, das kann Führen Sie diesen Prozess bereits durch. In der Theorie könnte es ein Problem zu einer wertvollen Ressource machen, besonders in Entwicklungsländern mit wenig anderem Naturreichtum.

Das Problem sind die Kosten. Während die CO & sub2; -Menge in der Luft das Klima schädigt, sind relativ gesehen so wenig CO & sub2; -Moleküle in der Luft, daß das Ansaugen sehr kostenintensiv ist. Aber es könnte andere Lösungen geben, die dazu beitragen könnten, Kohlenstoffemissionen zu reduzieren und eine neue CO₂-Quelle für die Industrie bereitzustellen.

Es ist alles eine Frage der Konzentration und des Energieverbrauchs. Die Menge an CO & sub2; in der Luft (die hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff besteht) ist herum 400 Teile pro Million oder 0.04%. Wenn wir eine Probe von Molekülen aus der Luft als einen Beutel mit 5,000-Kugeln darstellen würden, wären nur zwei von ihnen CO & sub2 ;. Sie aus der Tasche zu ziehen wäre sehr schwierig.

Wir können CO & sub2; unter Verwendung eines Sorptionsmaterials einfangen, das entweder physikalisch mit dem Gas auf molekularer Ebene wechselwirkt oder sich mit ihm verbindet. Um eine lebensfähige Menge an CO & sub2; aus der Luft zu gewinnen, müßten wir große Mengen komprimieren, um sie durch das Sorptionsmittel zu leiten, was sehr viel Energie erfordern würde.

Die Abgase von Kraftwerken sind eine konzentriertere Quelle von CO₂ (und eines, das für so viele unserer gesamten Kohlenstoffemissionen verantwortlich ist). Der Carbon XPRIZE, ein Wettbewerb zur Förderung der Entwicklung von Technologien zur CO2-Abscheidung und -Verwendung, wurde identifiziert zehn Finalisten Diese konzentrieren sich auf die Abscheidung von CO₂ aus Kraftwerken und nicht auf die Atmosphäre.

Während die typische CO & sub2; -Konzentration von um 10% (600 Kugeln aus dem 5,000) in Kraftwerksabgas ist viel größer als das von Luft, würde das Einfangen des CO₂ immer noch eine kostspielige Art der Reinigung des Gases unter Verwendung der gegenwärtigen Technologien sein. Sie müssen auch den Wasserdampf im Auspuff entfernen, was erforderlich wäre mehr Energie.

Bessere Quellen

Wenn es immer wichtiger wird, die Konzentration von CO & sub2; in der Atmosphäre zu reduzieren, oder wenn das Gas an entfernten Orten mit großen erneuerbaren Energiequellen erzeugt werden muß, könnte die direkte Luftabscheidung eine brauchbare Technologie werden. Aber im Moment gibt es CO₂-Quellen, die konzentrierter sind und so billiger zu nutzen.

Zum Beispiel erzeugen Brennereien und Brauereien das Gas als Abfallprodukt mit hoher Reinheit (über 99.5%), sobald jegliches Wasser entfernt wurde. Zementwerke, Stahlwerke und andere Prozessindustrien sind ebenfalls relativ hoch CO₂-Konzentrationen. Der Bau kleinerer Anlagen, die das CO₂ aus einzelnen Fabriken und Anlagen auffangen, wäre eine billigere Möglichkeit, eine neue Gasquelle zu schaffen. Sie können sich auch als eine gute Investition in Anlagen erweisen, die zur Durchführung ihrer Prozesse eine eigene CO₂-Versorgung benötigen.

Die derzeitige CO₂-Knappheit betrifft vor allem die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Aber wir sehen auch einen stärkeren Anstoß, CO₂ in anderen Industrien zu nutzen, um einen Markt für einen Stoff zu schaffen, der ansonsten ein Abfallprodukt ist, das zu einem gefährlichen Klimawandel beiträgt. Sie können jetzt Chemikalien und Baumaterialien kaufen, die als CO₂-Moleküle statt fossiler Brennstoffe ins Leben gerufen wurden, beispielsweise Mineralaggregate, die tatsächlich mehr Kohlenstoff aufnehmen als sie sind verwendet, um sie zu produzieren.

Wenn mehr CO & sub2; -Verwendungstechnologien entstehen, wird die Nachfrage nach dem Gas steigen und auch die Notwendigkeit einer stärker lokalisierten Produktion. Die Zukunft besteht darin, aus Abfall eine Ware zu machen.Das Gespräch

Über den Autor

Peter Styring, Professor für Chemische Technik und Chemie, University of Sheffield und Katy Armstrong, CO2 Chem Network Manager, University of Sheffield

Dieser Artikel wird erneut veröffentlicht Das Gespräch unter einer Creative Commons-Lizenz. Lies das Original Artikel.

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