science >> Wetenschap >  >> Natuur

Hoe koolstofafvang werkt

Stoom stijgt op uit de kolengestookte elektriciteitscentrale PacifiCorps Hunter buiten Castle Dale, Utah. de 1, 577 megawatt elektriciteitscentrale geopend in 1978 en is een van de grootste kolengestookte centrales in het westen van de Verenigde Staten. GEORGE FREY/AFP via Getty Images

Stel je een scenario voor waarin een boosaardig supergenie een manier vindt om alle zuurstof uit de lucht te zuigen, begraaft het dan in de grond. Klinkt als het spul van stripboeken? We zullen, Ja, als we het over zuurstof hebben. Maar wetenschappers werken aan een manier om precies dat te doen met koolstofdioxide. Waarom koolstofdioxide uit de lucht halen? Om de opwarming van de aarde en klimaatverandering tegen te gaan.

Kooldioxide (CO2) is een aardgas dat zonlicht de aarde laat bereiken, maar ook voorkomt dat een deel van de warmte van de zon terug de ruimte instraalt, waardoor de planeet wordt opgewarmd. Wetenschappers noemen dit opwarming het broeikaseffect. Wanneer dit effect van nature optreedt, het verwarmt de aarde genoeg om het leven in stand te houden. In feite, als we geen broeikaseffect hadden, de gemiddelde oppervlaktetemperatuur van de planeet zou slechts 0 graden Fahrenheit (-18 graden Celsius) zijn [bron:Lang]. Zeker wel, het skiën kan geweldig zijn, maar we zouden allemaal te dood zijn om ervan te genieten.

Ja, koolstofdioxide en het broeikaseffect zijn nodig om het leven op aarde te laten overleven. Maar menselijke uitvindingen ontworpen om fossiele brandstoffen te verbranden, zoals krachtcentrales en transportvoertuigen, stoten in grote hoeveelheden extra CO2 uit. En dat is niet goed.

Het decennium van 2011 tot en met 2020 was het warmste ooit [bron:World Meteorological Organization]. Sinds het einde van de 19e eeuw, de gemiddelde temperatuur van onze planeet is met ongeveer 2,12 graden Fahrenheit (1,18 graden Celsius) gestegen [bron:NASA]. Als resultaat, ijs aan beide polen is aan het smelten, de zeespiegel stijgt, dieren veranderen hun migratiepatronen, en veel plaatsen hebben een opleving gezien in extreme weersomstandigheden [bronnen:Carrington, NOAA en Bradford].

Dus wat is de belangrijkste drijvende kracht achter deze opwarmingstrend? Helaas, mensen. Tussen 1970 en 2004, de uitstoot van kooldioxide steeg met 90 procent [bron:PBL]. En anno 2019, de wereldwijde gemiddelde concentratie van CO2 in de atmosfeer van de aarde was hoger dan ooit tevoren 800, 000 jaar [bron:Lindsey].

Onlangs, de Economische Commissie voor Europa (UNECE) van de Verenigde Naties riep op tot de grootschalige inzet van koolstofafvangtechnologie [bron:U.N. News].

Koolstofopname houdt in dat de koolstofdioxide wordt opgevangen bij de emissiebron, transporteren naar een opslaglocatie (meestal diep onder de grond) en isoleren. Dit betekent dat we mogelijk kunnen voorkomen dat overtollig CO2 de atmosfeer binnendringt.

In dit artikel, we zullen kijken naar enkele van de bestaande en opkomende methoden voor het afvangen en opslaan van koolstof.

Inhoud
  1. Kooldioxide opsluiten:technologie voor het opvangen van koolstof
  2. Kooldioxide vervoeren
  3. Koolstofopslag
  4. Zorgen over koolstofopslag

Kooldioxide opsluiten:technologie voor het opvangen van koolstof

In 2014, Boundary Dam Power Station in de buurt van Estevan, Saskatchewan, Canada, werd de eerste elektriciteitscentrale ter wereld die met succes gebruikmaakte van het afvangen en opslaan van koolstof. Het produceert 115 megawatt vermogen, en vermindert de SO2-uitstoot van het steenkoolproces met maximaal 100 procent en de CO2-uitstoot met maximaal 90 procent. SaskPower

Er zijn drie hoofdstappen voor het afvangen en opslaan van koolstof (CCS):

  1. het opvangen en scheiden van de CO2 van andere gassen
  2. het transporteren van deze afgevangen CO2 naar een opslaglocatie
  3. CO2 opslaan ver van de atmosfeer (ondergronds of diep in de oceaan)

Laten we het vang- en scheidingsproces eens nader bekijken:

Koolstof wordt op drie basismanieren uit een energiecentrale gehaald:na verbranding, voorverbranding en autogeenverbranding [bron:National Energy Technology Laboratory].

Een elektriciteitscentrale op fossiele brandstoffen wekt stroom op door fossiele brandstoffen (kolen, olie of aardgas), die warmte genereert die in stoom verandert. Die stoom laat een turbine draaien die is aangesloten op een elektriciteitsgenerator. Een ander woord voor het verbrandingsproces is verbranding.

Met koolstofafvang na verbranding , de CO2 wordt opgevangen nadat de fossiele brandstof is verbrand. Bij de verbranding van fossiele brandstoffen komen rookgassen vrij, waaronder CO2, waterdamp, stikstof en zwaveldioxide.

In een naverbrandingsproces wordt CO2 wordt afgescheiden en afgevangen uit de rookgassen die ontstaan ​​bij de verbranding van fossiele brandstoffen. Dit proces is de meest gebruikte techniek in koolstofafvangtechnologie. Het is een handige strategie omdat het kan worden ingezet bij zowel nieuwe als reeds bestaande kolencentrales. Echter, er zijn enkele nadelen. Om te kunnen werken, koolstofafvang na de verbranding vereist fysiek grote apparatuur - en het kan turbines minder efficiënt maken [bron:Elhenawy].

Met voorverbranding koolstofafvang , koolstof wordt opgevangen en verwijderd uit fossiele brandstoffen voordat het verbrandingsproces eindigt.

Steenkool, olie of aardgas wordt verwarmd in stoom en zuurstof, resulterend in een synthesegas, of syngas. Het gas bevat voornamelijk CO2, waterstof (H2), en koolmonoxide (CO). Later, een aparte reactie zet water (H2O) om in waterstof. Terwijl dat aan de gang is, een deel van het koolmonoxide wordt omgezet in kooldioxide. Het eindresultaat is een gasmengsel beladen met H2 en CO2 [bron:U.S. Department of Energy].

Het is gemakkelijk te isoleren, de CO2 uit dat mengsel af te vangen en vast te leggen. In de tussentijd, ingenieurs kunnen de waterstof gebruiken voor andere energieproductieprocessen.

Het opvangen van koolstof vóór de verbranding is meestal efficiënter dan de strategie na de verbranding. Echter, aan de apparatuur hangt een hoger prijskaartje. Daarnaast, oudere energiecentrales zijn meestal minder geschikt voor deze techniek dan sommige nieuwe [bron:Elhenawy].

Met oxy-fuel verbranding koolstofafvang , de energiecentrale verbrandt fossiele brandstoffen - maar niet in gewone lucht. In plaats daarvan, de brandstoffen worden verbrand in een gasmengsel dat heel veel zuivere zuurstof bevat. Dit resulteert in een rookgas waarvan de twee hoofdbestanddelen CO2 en water zijn. Nadien, het is mogelijk om de CO2 te scheiden door het water te comprimeren en af ​​te koelen [bronnen:National Energy Technology Laboratory en National Resources of Canada].

Bepaalde aspecten van koolstofafvang door autogeenverbranding zijn goedkoop, maar het proces heeft over het algemeen hoge kosten. (Pure zuurstof is niet goedkoop.) er zijn enkele zorgen over de toepasbaarheid ervan. Een recensie uit 2020, gepubliceerd in het tijdschrift Catalysts, voerde aan dat de relevante technologie "bewezen moet worden voor grootschalige operaties" [bron:Elhenawy].

Aan de positieve kant, oxy-fuel verbrandingsafvang kan worden gebruikt bij zowel oude en nieuwe kolencentrales [bron:Elhenawy].

Nutsvoorzieningen, hier is een belangrijke vraag:zodra de koolstof is vastgelegd, hoe wordt het vervoerd naar een opslaglocatie? Blijf lezen om erachter te komen.

Frigide grond houdt koolstof op afstand

Grond die twee opeenvolgende jaren of langer op of onder 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius) blijft, wordt permafrost genoemd. Deze ijskoude grasmat is het gesprek over klimaatverandering binnengegaan. In de permafrost-dragende gebieden van het noordelijk halfrond, ongeveer 1,6 biljoen tot 1,7 biljoen ton (1, 460 miljard tegen 1, 600 miljard ton) koolstof zit opgesloten in de bodem. Maar terwijl de wereld opwarmt en veel van deze sedimenten ontdooien, wetenschappers willen meer weten over hoe al die lang opgesloten koolstof onze planeet zal beïnvloeden [bron:Schurr].

Kooldioxide vervoeren

pijpleidingen, zoals deze bij de Boundary Dam Power Station in de buurt van Estevan, in Saskatchewan, Canada, worden vaak gebruikt om CO2 te transporteren. Phillip Chin/Shell Canada Limited

Nadat koolstofdioxide (CO2) is afgevangen, de volgende stap is het transporteren naar een opslagplaats. De gebruikelijke manier om CO2 te transporteren is via een pijpleiding.

Pijpleidingen zijn al tientallen jaren in gebruik, en grote hoeveelheden gassen, olie en water stromen elke dag door pijpleidingen. Kooldioxidepijpleidingen zijn een bestaand onderdeel van de infrastructuur in de VS en vele andere landen. In feite, er zijn er nu meer dan 4, 039 mijl (6, 500 kilometer) CO2-pijpleidingen verspreid over Afrika, Australië, het Midden-Oosten en Noord-Amerika. De meeste zijn gemaakt voor een proces genaamd Enhanced Oil Recovery (EOR), maar sommige zijn verbonden met CCS-projecten [bron:Noothout].

Je kunt bijna overal een pijpleiding aanleggen, inclusief ondergronds of onderwater. Ze zijn te vinden in zulke uiteenlopende omgevingen als woestijnen, landerijen, bergketens en oceanen. [bron:Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering].

Pijpleidingen kunnen zijn aangesloten op verwerkingsfabrieken of elektriciteitscentrales die afhankelijk zijn van fossiele brandstoffen, evenals natuurlijke bronnen van CO2. De zuiverheid van de CO2-toevoer van een lijn kan worden beïnvloed door de soorten technologie die bij de bron worden gebruikt [bron:Noothout].

In sommige gevallen, de CO2 kan zo ver mogelijk in de leiding reizen, dan overstappen op een tankwagen, tankschip of cilinders onder druk om zijn reis te beëindigen. Houd er rekening mee dat er een risico op verstikking bestaat als er een enorme hoeveelheid CO2 in de atmosfeer ontsnapt. Net als bij tanks die aardgas en andere gevaarlijke stoffen vervoeren, goed bouwen staat centraal. Dat, en goed rijden.

Terugkomend op pijpleidingen, ze kunnen CO2 in drie toestanden transporteren:gasvormig, vloeibaar en vast. Vaste CO2 is algemeen bekend als droogijs, en het is niet rendabel om CO2 als vaste stof te transporteren.

Pijpleidingen transporteren gewoonlijk kooldioxide in gasvormige toestand. Dit gas moet worden gecomprimeerd voordat het van punt A naar punt B wordt verplaatst. Volgens het National Energy Technology Laboratory, het ideale drukbereik ligt tussen 1500 en 2200 PSI (of 10, 342 en 15, 168 KPA).

Ingenieurs moeten op hun hoede zijn voor onzuiverheden in de CO2-stroom, zoals waterstofsulfide en water. Van deze laatste is bekend dat ze pijpleidingen corrodeert, maar dat is slechts het topje van de ijsberg. Onder hoge druk en lage temperaturen, het water in deze leidingen kan aardgashydraten vormen, vaste kristallen die uw lijnen kunnen verstoppen. Wetenschappers bedenken nog steeds manieren om met dergelijke onzuiverheden om te gaan [bronnen:Onyebuchi en Bai].

In de bouwwereld veiligheid is een topprioriteit. Als een leiding breekt in de buurt van een bewoond gebied, het plotseling vrijkomen van CO2-gas in grote hoeveelheden kan ernstige gevolgen hebben voor zowel de volksgezondheid als het milieu. Om te voorkomen dat industriële graafwerktuigen per ongeluk de leidingen raken, planners kunnen ze diep onder de grond begraven. Ook, wanneer mogelijk, pijpleidingen aanleggen ver weg van steden, steden en dergelijke kunnen raadzaam zijn [bron:Onyebuchi].

DNV, een vooraanstaand risicobeheer- en kwaliteitsborgingsbedrijf gevestigd in Noorwegen, in 2021 nieuwe veiligheidsprocedures voor CO2-transportleidingen vrijgegeven. Ondertussen de Health and Safety Executive van het Verenigd Koninkrijk heeft nu een uitgebreide lijst met richtlijnen die alles omvatten, van corrosie tot landgebruik.

De kosten van pijpleidingen fluctueren afhankelijk van het tracé van de pijpleiding (door zwaar overbelaste gebieden, bergen, offshore); de kwaliteit van de materialen; de betrokken apparatuur; hoeveel arbeid is vereist; en andere uitgaven.

Wezens van koolstof

Koolstofatomen vertegenwoordigen ongeveer 12 procent van alle atomen in je lichaam. Om dat in perspectief te plaatsen, een persoon van 80 kilogram bevat ongeveer 31,7 pond (14,4 kilogram) koolstof. We denken dat u het ermee eens zult zijn dat dit een aanzienlijk cijfer is. Van alle elementen die nodig zijn om een ​​menselijk lichaam te maken, " alleen zuurstof zorgt voor meer lichaamsmassa. meer dan 99 van elke 100 atomen in ons lichaam zijn zuurstof, koolstof, waterstof- of stikstofatomen [bron:New Scientist].

Koolstofopslag

Hoe koolstofafvang en -opslag werkt The Royal Society of Chemistry

Nadat we al die koolstofdioxide (CO2) hebben verzameld en getransporteerd, we zullen ergens nodig hebben om het te plaatsen. Maar waar? In een soort gigantische opslagruimte? Een enorme tank in de woestijn? Zullen we meer stortplaatsen nodig hebben om ons CO2-afval op te slaan?

Maak je geen zorgen, het antwoord op al die vragen is "nee". Er zijn een paar plaatsen die we hebben gevonden om CO2 op te slaan, waaronder een aantal ondergrondse. In feite, er is onderzoek dat suggereert dat de Verenigde Staten alleen al genoeg ondergrondse ruimte hebben om mogelijk 1,8 biljoen ton (1,71 biljoen metrische ton) koolstofdioxide in diepe watervoerende lagen vast te houden, doorlatende rotsen en andere dergelijke plaatsen [bron:Cunliff en Nguyen].

Laten we het hebben over de logistiek van ondergrondse opslag. Diep ondergrond, CO2 kan op een druk van meer dan 1 worden gehouden 057 PSI (72,9 atm) en bij temperaturen boven 88 graden Fahrenheit (31,1 graden Celsius).

Wanneer aan die specifieke voorwaarden is voldaan, CO2 wordt superkritisch. In die staat, koolstofdioxide neemt eigenschappen aan die normaal worden geassocieerd met zowel gassen als vloeistoffen. Superkritisch CO2 heeft een lage viscositeit, net als een gas. Maar op het zelfde moment, het heeft ook de hoge dichtheid van een vloeistof [bronnen:National Energy Technology Laboratory en Imaging Technology Group].

Omdat het in de ruimtes in poreuze rotsen kan sijpelen, op een relatief klein oppervlak kan veel CO2 worden opgeslagen. Olie- en gasreservoirs zijn zeer geschikt om CO2 op te slaan, omdat ze bestaan ​​uit lagen poreuze rotsformaties die jarenlang olie en gas hebben vastgehouden [bron:Center for Science Education].

CO2 wordt kunstmatig geïnjecteerd in ondergrondse rotsformaties onder het aardoppervlak. Deze natuurlijke reservoirs hebben overliggende rotsen die een afdichting vormen, het gas binnenhouden. Er kunnen risico's zijn voor ondergrondse opslag, Hoewel, en die zullen we wat later bespreken.

Basaltachtige rotsformaties zijn ook aantrekkelijke CO2-opslagplaatsen. Vulkanische oorsprong, basalt is een van de meest voorkomende soorten gesteente in de aardkorst. Onderzoekers hebben ontdekt dat wanneer CO2 reageert met het magnesium- en calciumbasalt dat van nature het kan zijn omgezet in vaste mineralen , specifiek dolomiet, calciet en magnesiet [bron:Cartier].

Dan hebben we kolenvoorraden. Soms, degenen die als "niet-mijnbaar" zijn afgeschreven, kunnen zeer grote hoeveelheden afgevangen CO2 bevatten. Binnenkant, het is mogelijk om het gas bij lagere drukken op te slaan - en daardoor geld te besparen [bron:Talapatra].

Naast ondergrondse opslag, we kijken ook naar de oceaan voor permanente CO2-opslag. historisch, er is veel discussie geweest over het mogelijk dumpen van CO2 rechtstreeks in de oceaan - op diepten groter dan 9, 842 voet (3, 000 meter). Zo ver onder de oppervlakte, koolstofdioxide is eigenlijk dichter dan water. Dus hopelijk, de gedumpte CO2 zou enige tijd op zijn plaats blijven zitten [bron:Center for Science Education].

De opslag van koolstof in de oceaan is grotendeels niet getest, en er zijn veel zorgen over de veiligheid van het leven in zee en de mogelijkheid dat de kooldioxide uiteindelijk weer in het milieu terechtkomt.

Volgende, we zullen een aantal van deze zorgen in meer detail bekijken en uitzoeken of het afvangen en opslaan van koolstof een haalbare oplossing is voor onze toekomst.

De zeeën in dienst nemen

Een hypothetische methode voor het verwijderen van CO2 werd onlangs voorgesteld door wetenschappers van de Universiteit van Californië, Los Angeles. Het plan houdt in dat CO2 uit zeewater wordt gehaald en kunstmatig wordt omgezet in kalksteen en magnesium voor opslag. Het water in onze oceanen bevat van nature ongeveer 150 keer zoveel koolstofdioxide als de atmosfeer van de aarde. Door het verwijderen van de bestaande CO2, we zouden in theorie zeewater kunnen overhalen om meer van dit broeikasgas uit onze atmosfeer te halen. Genaamd "eenstaps koolstofvastlegging en opslag, " of sCS 2 , het proces zou hoogstwaarschijnlijk een enorme financiële investering vergen. (Denken triljoenen van dollars.) [bron:Lewis].

Zorgen over koolstofopslag

De Petra Nova-faciliteit, een kolengestookte elektriciteitscentrale in de buurt van Houston, Texas, is de enige CO2-afvang- en opslagfaciliteit in de Verenigde Staten. Naar verluidt vangt en hergebruikt het meer dan 90 procent van zijn eigen CO2-uitstoot. Luke Sharrett/Bloomberg via Getty Images

Hoewel koolstofafvang en -opslag misschien een wonderoplossing lijkt, het is niet zonder zorg of controverse.

Beginnen, het is belangrijk om te onthouden dat koolstofafvang en -opslag (CCS) geen vergunning is om CO2 in de atmosfeer te blijven uitstoten. Wat de toekomst ook voor CCS in petto heeft, andere emissiereductie-inspanningen zullen nog steeds nodig zijn. Echter, CCS biedt een manier om enkele van onze bestaande energiecentrales op te schonen.

Volgens een 2020-rapport van het Global CCS Institute, er zijn nu "65 commerciële CCS-faciliteiten in verschillende stadia van ontwikkeling wereldwijd."

Toch maken sommige critici zich zorgen over de economie van CCS. Elektrische auto's en zonnepanelen zijn handelswaar die op de markt kunnen worden gebracht en verkocht aan particulieren en particuliere organisaties. Maar in tegenstelling, het vinden van manieren om geld te verdienen met opgevangen CO2 is moeilijk gebleken.

Nog een nadeel? De huidige CCS-technologieën vereisen eigenlijk veel energie om te implementeren en te gebruiken. Daarnaast, ze zijn afhankelijk van water - en veel ervan - voor koelings- en verwerkingsdoeleinden [bronnen:Magneschi en Rosa].

Gezien deze behoefte aan H2O, er zijn discussies geweest over hoe CCS wel of niet zou kunnen bijdragen aan waterschaarste. in 2020, een team onder leiding van Lorenzo Rosa aan de Universiteit van Californië, Berkeley simuleerde de effecten van het achteraf uitrusten van elke grote kolencentrale ter wereld met vier verschillende soorten CCS-technologie.

Om hun krant te citeren, dat het tijdschrift Nature Sustainability op 4 mei publiceerde, 2020, "bepaalde regio's hebben onvoldoende watervoorraden om aan de extra waterbehoefte van CCS-technologieën te voldoen."

En dit is slechts een van de milieuproblemen die mensen hebben geuit over het afvangen en opslaan van koolstof.

Wat gebeurt er als de kooldioxide ondergronds weglekt? Het is moeilijk te voorspellen wat de verre toekomst in petto heeft voor CO2 die we al onder het aardoppervlak hebben gevangen. Het implementeren van goede regelgeving - en het kiezen van hoogwaardige opslaglocaties - kan op den duur een enorm verschil maken.

Er zijn een paar mogelijke manieren waarop teruggevangen CO2 naar de oppervlakte kan lekken. Ironisch, de putten die zijn gebouwd om het in de eerste plaats ondergronds te injecteren, kunnen later een mogelijke ontsnappingsroute worden. Dat geldt ook voor verlaten olie- en gasbronnen - of natuurlijke fouten [bron:Dunne].

Een projectie van 2018 beweert dat lekken onwaarschijnlijk zijn als "realistisch goed gereguleerde opslag" wordt uitgevoerd. Dit is in tegenspraak met eerder onderzoek hierover [bronnen:Dunne en Alcalde].

Sommige tegenstanders van CCS zijn van mening dat, levensvatbaar of niet, de focus is helemaal verkeerd. Ze zeggen dat we ons moeten concentreren op manieren om van fossiele brandstoffen af ​​te komen, maar CCS verlengt de levensduur van energiecentrales die ervan afhankelijk zijn.

Aan de andere kant van de kloof, CCS-aanhangers zijn van mening dat hernieuwbare energie slechts een deel van de oplossing is. Volgens hun we zullen deze waarschijnlijk moeten combineren met technologie voor het afvangen van koolstof om serieuze hoop te hebben op het tegengaan van catastrofale klimaatverandering.

Er zijn nog veel vragen over de rol die het afvangen en opslaan van koolstof uiteindelijk zal spelen bij het verminderen van het broeikaseffect en het bestrijden van klimaatverandering. Maar één ding is zeker:de uitstoot van kooldioxide is een wereldwijd probleem.

Bomen zullen ons niet redden

Bomen zijn absoluut onze bondgenoten in de kruistocht tegen de opwarming van de aarde en klimaatverandering. Door fotosynthese kunnen ze koolstofdioxide opnemen en opslaan, dus de planten gedragen zich een beetje als volledig natuurlijke CCS-apparaten. Helaas, wetenschappers zeggen dat er geen manier is om genoeg bomen te planten om al het overtollige CO2 tegen te gaan dat we in onze atmosfeer hebben gepompt door fossiele brandstoffen te verbranden. Daarnaast, oudere bossen bevolkt door een verscheidenheid aan boomsoorten zijn beter in het vasthouden van CO2 dan jongere, meer homogene [bron:Tso].

Oorspronkelijk gepubliceerd:9 juli 2008

Veelgestelde vragen over koolstofafvang

Wat is koolstofafvang?
Koolstofafvang is het proces van het vangen, het opslaan en isoleren van overtollig koolstofdioxide uit elektriciteitscentrales om groenere energie te creëren. Onderzoekers zijn van mening dat het afvangen van koolstof een van de meest effectieve manieren is om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen.
Is koolstofafvang en -opslag effectief?
Verschillende fossiele brandstoffen genereren verschillende hoeveelheden CO2-uitstoot. Volgens onderzoek, koolstofafvang en -opslag kan de uitstoot met meer dan 80-90 procent verminderen, waardoor het een uiterst effectieve manier is om te voorkomen dat kooldioxide de atmosfeer binnendringt.
Is koolstofafvang goed voor het milieu?
Koolstofafvang is een effectieve aanpak om de klimaatcrises aan te pakken door de wereldwijde uitstoot van kooldioxide te verminderen. Het is vooral gunstig voor industrieën die het zich niet kunnen veroorloven om op schonere energie te draaien. Echter, het grootste potentiële voordeel van koolstofafvang is de productie van waterstof, wat een schone energiebron is.
Bestaat er technologie voor het afvangen van koolstof?
Koolstofafvangtechnologie bestaat al tientallen jaren, maar het was pas onlangs dat industrieën serieuzer begonnen na te denken over het gebruik ervan. Het wordt momenteel gebruikt als een manier om de olie- en gaswinning te verbeteren. Autofabrikanten werken er ook aan om de technologie te gebruiken om emissievrije voertuigen te maken door waterstof te recyclen en koolstofdioxide op te slaan.
Wat zijn de nadelen van koolstofafvang?
Koolstofopslagtechnologie vereist veel energie om te draaien, wat het vrij duur maakt. Ook zijn er zorgen over de opslagveiligheid en de gevolgen van lekkage en verontreiniging. Echter, een van de grootste beperkingen is dat het alleen emissies opvangt van industriële en fossiele brandstoffen, die slechts goed zijn voor 25 procent van de totale uitstoot van broeikasgassen.

Veel meer informatie

gerelateerde artikelen

  • Methaanuitstoot moet tegen 2030 zijn gehalveerd VN-rapport waarschuwt:
  • Carbon Capture-to-fuel is hier
  • Wat is het verschil tussen opwarming van de aarde en klimaatverandering?
  • Tips voor het minimaliseren van uw CO2-voetafdruk

Meer geweldige links

  • Koolstof winning en opslag
  • Department of Energy Carbon Capture Research
  • Nationaal laboratorium voor energietechnologie - koolstofvastlegging
  • United States Environmental Protection Agency - Geologische opslag

bronnen

  • Adam, David. "De opslag van koolstof in de diepzee moet worden getest, zegt vooraanstaande wetenschapper." Guardian. 18 juni, 2008. (20 juni, 2008) http://www.guardian.co.uk/environment/2008/jun/18/carboncapturestorage.carbonemissions
  • Alcalde et al, 2018. "Inschatting van de veiligheid van geologische CO2-opslag om klimaatmitigatie te realiseren." Natuurcommunicatie . 12 juni 2018. (25 juni, 2021.) Raming van de veiligheid van geologische CO 2 -opslag om klimaatmitigatie te realiseren | Natuurcommunicatie
  • Allen, padie. "Koolstofafvangtechnologieën." Guardian.co.uk. 12 juni 2008. (2 juli, 2008) http://www.guardian.co.uk/environment/interactive/2008/jun/12/carbon.capture
  • Bai et al, 2014. "Risicobeoordeling van pijpleidingstroom." Integriteit van onderzeese pijpleidingen en risicobeheer. 2014. (30 mei, 2021.)
  • BBC nieuws. "Op deze dag - 1986:honderden vergast bij ramp in het meer van Kameroen." Augustus 1986. (25 juni, 2008) http://news.bbc.co.uk/onthisday/hi/dates/stories/august/21/newsid_3380000/3380803.stm
  • Bernstein, Lenny et al. "Klimaatverandering 2007:syntheserapport." Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering. november 2007. (23 juni, 2008) http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_spm.pdf
  • Bradford, Alina. "Effecten van de opwarming van de aarde." WordsSideKick.com . (30 mei, 2021) https://www.livescience.com/37057-global-warming-effects.html
  • Broeck, Walter. "Diepe divisies." Voogd. 18 juni 2008. (20 juni, 2008) http://www.guardian.co.uk/environment/2008/jun/18/carboncaptureandstorage
  • Koolstofafvang en -vastlegging. "Veel Gestelde Vragen." 2008. (23 juni, 2008) http://www.ccs-education.net/faqs.html
  • Carrington, Damiaan. "Polaire ijskappen smelten zes keer sneller dan in de jaren negentig." de bewaker . 11 maart, 2020. (30 mei, 2021) https://www.theguardian.com/environment/2020/mar/11/polar-ice-caps-melting-six-times-faster-than-in-1990s
  • Cartier, Kimberly MS "Basalt verandert koolstof in steen voor permanente opslag." Eos. 20 maart, 2020. (25 juni, 2021.) https://eos.org/articles/basalts-turn-carbon-into-stone-for-permanent-storage
  • Centrum voor Wetenschappelijk Onderwijs. "Koolstof winning en opslag." University Corporation voor Atmosferisch Onderzoek (UCAR). 2021. (25 juni, 2021.) https://scied.ucar.edu/learning-zone/climate-solutions/carbon-capture-storage
  • CO2-gootsteen. "Over het project." 2008. (25 juni, 2008) http://www.co2sink.org/geninfo/theproject.htm
  • Cunliff en Nguyen, 2021. "Federale RD&D voor energie:opslag en gebruik van koolstof." Stichting Informatietechnologie &Innovatie. mei 2021. (25 juni, 2021.) https://www2.itif.org/2021-budget-carbon-storage.pdf?_ga=2.48017959.1630541857.1621256223-2041928882.1620827600
  • Dunne, Madeliefje. "Wereld kan 'veilig' miljarden tonnen CO2 ondergronds opslaan." Koolstof slip. 6 december 2018. (25 juni, 2021.) https://www.carbonbrief.org/world-can-safely-store-billions-tonnes-co2-underground
  • Eilperin, Julia. "Groeiende zuurgraad van oceanen kan koralen doden." De Washington Post . 5 juli 2006. (20 juni, 2008) http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2006/07/04/AR2006070400772.html
  • Elhenawy et al, 2020. "Metaal-organisch raamwerk als platform voor CO2-afvang en chemische processen:adsorptie, Membraan scheiding, Katalytische conversie en elektrochemische reductie van CO2." Katalysatoren . (1 juni, 2021) https://www.mdpi.com/2073-4344/10/11/1293/htm
  • Georgia Instituut van Technologie. "Koolstofafvangstrategie kan leiden tot emissievrije auto's." 11 februari 2008. (23 juni, 2008) http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?id=1707
  • Wereldwijd CCS-instituut. "Globaal statusrapport." 2020. (25 juni, 2021) https://www.globalccsinstitute.com/resources/global-status-report/
  • Groene feiten. "Hoe werken CO2-afvangtechnologieën?" Greenfacts.org. 31 augustus 2007. (23 juni, 2008) http://www.greenfacts.org/en/co2-capture-storage/l-2/3-capture-co2.htm#1
  • Vieze man, Daniël. "Voors en tegens over 'negatieve emissies' vooruitzichten." Yale klimaat verbindingen. 10 mei 2017. (25 juni, 2021.) https://yaleclimateconnections.org/2017/05/pros-and-cons-on-negative-emissions-prospects/
  • Herzog, Howard en Golomb, Dan. "Afvang en opslag van koolstof door gebruik van fossiele brandstoffen." Encyclopedie van energie. 2004. (2 juli, 2008) http://sequestration.mit.edu/pdf/enclyclopedia_of_energy_article.pdf
  • Uitvoerend gezondheids- en veiligheidspersoneel. "Richtlijn voor het transport van koolstofdioxide in pijpleidingen in verband met projecten voor het opvangen en opslaan van koolstof." (25 juni, 2021.) https://www.hse.gov.uk/pipelines/co2conveying-full.htm
  • Groep voor beeldvormingstechnologie. "PVT 3D handmatige kritische puntdroger." Beckman Instituut voor geavanceerde wetenschap en technologie, Universiteit van Illinois. (25 juni, 2021.) https://itg.beckman.illinois.edu/microscopy_suite/equipment/details/critical-point-dryer
  • Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering. "Kooldioxide-afvang en opslag." 2005. (24 juni, 2021.) http://www.ipcc.ch/ipccreports/srccs.htm
  • Koert, Maggie. "Waarom koolstofafvang ons nog niet heeft gered van klimaatverandering." VijfdertigAcht . 30 okt. 2019. (25 juni, 2021.) https://fivethirtyeight.com/features/why-carbon-capture-hasnt-saved-us-from-climate-change-yet/
  • lang, Kenneth R. "NASA's Cosmos:Global Warming." Tufts-universiteit. 2010 (29 mei, 2021). https://ase.tufts.edu/cosmos/view_chapter.asp?id=21&page=1#:~:text=Zonder%20this%20greenhouse%20effect%2C%20the, weet%20it%2C%20zou%20niet%20bestaan
  • Lewis, Wayne. "Zou de oceaan de sleutel kunnen zijn tot het verminderen van koolstofdioxide in de atmosfeer?" UCLA Newsroom . 12 januari 2021. (25 juni, 2021.) https://newsroom.ucla.edu/releases/using-seawater-to-reduce-co2-in-atmosphere
  • Lindsey, Rebekka. "Klimaatverandering:atmosferische kooldioxide." NOAA. 14 augustus 2020. (5 mei, 2021.) https://www.climate.gov/news-features/understanding-climate/climate-change-atmospheric-carbon-dioxide#:~:text=The%20global%20average%20atmospheric%20carbon, minste%20de%20verleden%20800%2C000%20jaar.
  • Magneschi et al, 2017. "De impact van CO2-afvang op de waterbehoefte van elektriciteitscentrales." Energieproces . juli 2017. (25 juni, 2021.) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610217319720
  • Meisel, Lindsay. "Van synthetische bomen tot koolstofsponzen:een interview met wetenschapper Klaus Lackner." Het Doorbraakinstituut. 18 maart, 2008. (23 juni, 2008) http://www.thebreakthrough.org/blog/2008/03/from_synthetic_trees_to_carbon.shtml
  • Nasa. "Klimaatverandering:hoe weten we dat?" 2021. (29 mei, 2021). https://climate.nasa.gov/evidence/
  • Nationaal laboratorium voor energietechnologie. "Carbon Sequester - CO2-afvang." 2008. (18 juni, 2008). http://www.netl.doe.gov/technologies/carbon_seq/core_rd/co2capture.html
  • Nationaal laboratorium voor energietechnologie. "Kooldioxide-afvangbenaderingen." (1 juni, 2021) https://netl.doe.gov/research/coal/energy-systems/vergassing/gasifipedia/capture-approaches
  • Nationaal laboratorium voor energietechnologie. "CO2-compressie." (24 juni, 2021.) https://netl.doe.gov/coal/carbon-capture/compression
  • Nationale middelen van Canada. "Bijna nul-emissies zuurstofverbranding." 5 januari 2016. (24 juni, 2021.) https://www.nrcan.gc.ca/our-natural-resources/energy-sources-distribution/clean-fossil-fuels/coal-co2-capture-storage/carbon-capture-storage/near-zero -emissies-oxyfuel-verbranding/4307
  • Nieuwe wetenschapper. "Waar is het lichaam van gemaakt?" (25 juni, 2021.) https://www.newscientist.com/question/what-is-the-body-made-of/
  • NOAA. "Stijgt de zeespiegel?" (30 mei, 2021) https://oceanservice.noaa.gov/facts/sealevel.html
  • Noothout et al, 2014. "CO2-pijpleidinginfrastructuur:geleerde lessen." Energie Procedia 63 (2014) 2481-2492. december 2014. (24 juni, 2021.) https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1876610214020864
  • Parfum, Paul W. en Folger, Pieter. "CRS-rapport voor het congres - Kooldioxide (CO2) pijpleidingen voor koolstofvastlegging:opkomende beleidskwesties." 19 april 2007. (2 juli, 2008) http://ncseonline.org/NLE/CRSreports/07May/RL33971.pdf
  • PBL Planbureau voor de Leefomgeving. "Wereldwijde uitstoot van broeikasgassen is sinds 1970 met 75% gestegen." 13 november 2006. (29 mei, 2021) https://www.pbl.nl/en/publications/TrendGHGemissions1990-2004
  • Rincón, Paulus. "De pooloceaan neemt minder CO2 op." BBC nieuws. 17 mei 2007. (25 juni, 2008) http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/6665147.stm
  • Rochon, Emily. "False Hope:waarom het afvangen en opslaan van koolstof het milieu niet zal redden." Greenpeace.org. mei 2008. (20 juni, 2008) http://www.greenpeace.org/raw/content/usa/press-center/reports4/false-hope-why-carbon-capture/executive-summary-false-hope.pdf
  • rom, Jozef. "Afvang van kooldioxide na verbranding." Maalkoren. 17 augustus 2007. (18 juni, 2008) http://gristmill.grist.org/story/2007/8/17/101337/509
  • Rosa et al, 2020. "Hydrologische limieten voor koolstofafvang en -opslag." Natuur Duurzaamheid. 4 mei 2020. (25 juni, 2021.) https://www.nature.com/articles/s41893-020-0532-7
  • Schuur, Ted. "Permafrost en de wereldwijde koolstofcyclus." NOAA. (24 juni, 2021.) https://arctic.noaa.gov/Report-Card/Report-Card-2019/ArtMID/7916/ArticleID/844/Permafrost-and-the-Global-Carbon-Cycle
  • WetenschapDagelijks. "Afvang en opslag van koolstof om opwarming van de aarde tegen te gaan onderzocht." 12 juni 2007. (24 juni, 2008) http://www.sciencedaily.com /releases/2007/06/070611153957.htm
  • Leidekker, Nel James. "DNV werkt de aanbevolen werkwijze voor koolstofafvang en -opslag (CCS) bij naarmate de energietransitie het tempo opvoert." DNV. 7 april 2021. (25 juni, 2021.) https://www.dnv.com/news/dnv-updates-carbon-capture-and-storage-ccs-recommended-practice-as-the-energy-transition-picks-up-the-pace-199317
  • Solomon, Semere. "Security of CO2 storage in Norway." Bellona. Sept. 10, 2007. (June 25, 2008) http://www.bellona.org/factsheets/1191928198.67
  • Stanford News. "Stanford Study Casts Doubt on Carbon Capture." Oct. 25, 2019. (June 25, 2021.) https://news.stanford.edu/2019/10/25/study-casts-doubt-carbon-capture/
  • Talapatra, Akash. "A Study on the Carbon Dioxide Injection into Coal Seam Aiming at Enhancing Coal Bed Methane (ECBM) Recovery." Journal of Petroleum Exploration and Production Technology. 13 februari 2020. (June 25, 2021.) https://link.springer.com/article/10.1007/s13202-020-00847-y
  • Tso, Kathryn. "Why Don't We Just Plant a Lot of Trees?" MIT Climate Portal. (June 25, 2021.) https://climate.mit.edu/ask-mit/why-dont-we-just-plant-lot-trees
  • Onyebuchi et al, 2018. "A Review of the Key Challenges of CO2 Transport Via Pipelines." Renewable and Sustainable Energy Reviews. January 2018. (June 25, 2021.)
  • Verenigde Naties Milieu Programma. "Introduction to Climate Change." 2008. (June 23, 2008) http://www.grida.no/climate/vital/01.htm
  • United States Department of Energy. "Pre-Combustion Carbon Capture Research:Office of Fossil Energy." (June 2, 2021) https://www.energy.gov/fe/science-innovation/carbon-capture-and-storage-research/carbon-capture-rd/pre-combustion-carbon
  • United States Environmental Protection Agency. "Global Greenhouse Gas Data." Feb. 25, 2008. (June 25, 2008) http://www.epa.gov/climatechange/emissions/globalghg.html
  • United States Geological Survey. "Photo glossary of volcano terms." Nov. 16, 2001. (June 25, 2008) http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/basalt.html
  • Wilderness Society. "Climate Change Facts:A Primer on Carbon Cycling." Feb. 27, 2008. (18 juni, 2008) http://www.wilderness.org/Library/Documents/upload/primer_carbon_cycling.pdf
  • World Meteorological Organization. "2020 Was One of the Three Warmest Years On Record." Jan. 15, 2021. (May 29, 2021) https://public.wmo.int/en/media/press-release/2020-was-one-of-three-warmest-years-record

Meer >

Meer >

Hoofdlijnen

  1. Micro-evolutie: definitie, proces, micro versus macro & voorbeelden
  2. Soorten menselijke schedelvormen
  3. Haploid versus diploïde: wat zijn de overeenkomsten & verschillen?
  4. Wat zijn de belangrijkste functies van Cilia & Flagella?
  5. Schoonmaken van microscoopglaasjes
  6. Wat breekt een dubbele helix van DNA af?
  7. Binaural beats:kalmeert deze auditieve illusie echt je hersenen?
  8. Doen eukaryote cellen door binaire fissie?
  9. Cellulaire ademhaling in planten

Wetenschap