science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe werkt koolstofafvang?

Hoeveel weet jij over koolstofafvang? iStockfoto/Thinkstock

Jesse James, Billy de jongen, en Bonnie en Clyde hebben niets op koolstof. Losgelaten in de atmosfeer, deze atomaire desperado houdt een zes-shooter vast aan de thermostaat van de aarde, opwarming van de aarde en het veroorzaken van klimaatverandering. Dat is, totdat koolstofafvang de nieuwe sheriff in de stad werd. Met een hard rijdend bezit van technologische hulpmiddelen, koolstofafvang heeft dodelijke koolstof in het vizier.

De belangrijkste bron van door de mens gemaakte koolstof is verbranding, en het meest voorkomende dat mensen verbranden, zijn fossiele brandstoffen voor energieproductie. Daarom, het idee is om dit CO2-gas te pakken voordat het de deur van de energiecentrale de atmosfeer in gaat. Het proces wordt koolstofafvang genoemd (de tweede stap wordt koolstofvastlegging genoemd, waar de gevangen koolstof diep in de aarde of de oceaan wordt opgesloten waar het niet langer een bedreiging voor de samenleving kan zijn).

Er zijn een aantal manieren om koolstof af te vangen. Blijf lezen om meer te weten te komen over een paar voorbeelden.

Inhoud
  1. condensatie
  2. Chemisch strippen
  3. Bevriezing
  4. Pre-combustion Capture

condensatie

De Shwarze Pump-centrale in Spremberg, Duitsland, verwarmt een stoomketel met übervervuilende bruinkool, volgens Scientific American. Enkel en alleen, in plaats van de bruinkool in de lucht te verbranden zoals de meeste planten zouden doen, de Schwarze Pump verbrandt het in aanwezigheid van zuivere zuurstof, het beperken van de bijproducten tot waterdamp en CO2. In 2006, de centrale plaatste nog een stap tussen het aansteken van de bruinkool en het vrijgeven van de bijproducten:een pijp. Binnen deze pijp, de waterdamp condenseert tot vloeistof en wordt overgeheveld, en het kooldioxidegas wordt zuiver gelaten om door te gaan naar de uitgang van de pijp. Later, de plant brengt het CO2-gas onder druk, die, zoals je je misschien herinnert van scheikunde op de middelbare school, verandert gas in vloeistof. Deze vloeibare koolstof heeft toepassingen variërend van het aanbrengen van de pep in Pepsi tot het opblazen van de laatste olieafzettingen uit drogende putten. (Milieudeskundigen wijzen erop dat het nog beter zou zijn om in de eerste plaats af te zien van het verbranden van bruinkool.)

Chemisch strippen

Een andere methode voor het afvangen van koolstof houdt in dat uitlaatgassen door chemicaliën worden geleid die de CO2 eruit halen, volgens de University of Strathclyde in het VK [bron:University of Strathclyde, VK]. In dit proces, rookgassen van een elektriciteitscentrale gaan door een filterachtige "scrubber" die een industrieel oplosmiddel zoals Selexol bevat. Het oplosmiddel zuigt gretig de CO2 op en vervolgens gaat de oplossing door een warmtebron, het oplosmiddel afkoken en het zuivere achterlaten, vloeibare CO2 achter.

Bevriezing

technisch genoemd cryogene fractionering , gas uit elektriciteitscentrales kan worden afgekoeld en geperst totdat het vloeibaar wordt, volgens MIT. Als je eenmaal deze chemische soep hebt, het is over het algemeen gemakkelijker om deze vloeibare chemicaliën te scheiden dan hun gasvormige ouders. Helaas, deze mate van koeling kost momenteel veel energie.

Pre-combustion Capture

Werkelijk, een elektriciteitscentrale verbrandt gewoon waterstof. Dus, nieuwe technieken voor het afvangen van koolstof proberen de koolstof uit fossiele brandstoffen zoals steenkool te halen voordat elektriciteitscentrales ze verbranden, het achterlaten van de waterstof die nodig is voor de verbranding, volgens de Universiteit van Edinburgh. Er zijn drie stappen:Eerst wordt methaan of vergaste steenkool omgezet in waterstof en koolmonoxide. Tweede, het koolmonoxide wordt omgezet met water om CO2 en meer waterstof te maken. En tenslotte, de CO2 wordt gescheiden van de waterstof en samengeperst tot vloeistof, die (opnieuw) kan worden gebruikt of opgeslagen, gewoonlijk door de vloeibare CO2 in de droge ondergrondse kamers van opgebruikte oliebronnen te pompen.

Welke koolstofafvangmethode werkt het beste? De tijd zal het leren.