Perspektif: Penggunaan semula karbon dioksida sebagai biofuel

Mengitar semula CO2 yang dipancarkan ke atmosfera dalam kuantiti epik adalah sangat sukar, tetapi ramai saintis percaya ia bukan sahaja berbaloi, tetapi perlu. Ancaman perubahan iklim terhadap planet ini sangat besar sehingga mereka mengatakan adalah mustahil untuk menangani masalah tersebut tanpa teknologi ini.

Idea untuk menangkap karbon dioksida yang dihasilkan oleh loji janakuasa arang batu dan sumber lain untuk penyimpanan bawah tanah telah mendapat daya tarikan, dengan beberapa projek perintis sudah beroperasi atau sedang dijalankan.

Cadangan untuk menggunakan semula karbon dioksida kurang bernasib baik setakat ini: walaupun sains telah lama mengetahui bahawa bahan api boleh dihasilkan dengan mencampurkan karbon dengan hidrogen, ramai yang ditangguhkan oleh keamatan tenaga yang tinggi dalam proses ini. "Tidak ada makan tengah hari percuma," kata Hans Ziock dari Makmal Kebangsaan Los Alamos (AS). "Tambahkan fakta bahawa pengeluaran tidak pernah 100% cekap, jadi anda akhirnya meletakkan lebih banyak tenaga daripada yang anda keluarkan." Kerana sumpahan tenaga ini, katanya, lebih masuk akal untuk menggunakan bahan api daripada minyak. "Jika alam menyediakannya untuk kita secara percuma, mengapa tidak menggunakannya?" pakar membuat kesimpulan.

Tetapi rizab minyak semakin habis. Mereka perlu menggerudi dalam air dalam, memerah pasir tar dan melihat ke arah Artik. Adakah masa untuk alternatif? Nah, bagi AS, pemprosesan karbon dioksida akan menjadi cara yang baik untuk melepaskan jarum minyak, tetapi tidak berguna untuk menyelamatkan iklim, Encik Ziok menekankan, sehingga proses itu lebih cekap tenaga.

Nasib baik, terdapat perintis di kawasan ini juga. Menurut mereka, teknologi itu tidak sempurna, tetapi ia sudah wujud. Tidak mungkin untuk mengumpul pelepasan daripada loji kuasa atau kereta, tetapi untuk mengekstrak karbon dioksida terus dari udara. “Mereka berkata: “Mampatkan dan kuburkannya!” Dan kami berkata: "Tidak, berikannya kepada kami, dan kami akan membuat petrol daripadanya!" - ini adalah kata-kata Byron Elton, Ketua Pegawai Eksekutif Carbon Sciences dari Santa Barbara "Bayangkan masa depan di mana air dan karbon dioksida adalah sumber bahan api!" seru Peter Eisenberger, pengasas Institut Bumi di Universiti Columbia (AS) dan salah seorang pengasas Global Thermostat.

Salah satu cara untuk menyelesaikan masalah tersebut ialah dengan menggunakan tenaga solar. Ellen Stechel dan rakan-rakannya dari Sandia National Laboratory (AS) sedang membangunkan enjin haba kimia yang sangat cekap yang akan beroperasi daripada tenaga pekat matahari. Sesungguhnya, semua tenaga (termasuk yang terkandung dalam hidrokarbon) berasal dari Matahari, jadi mengapa tidak cuba meniru alam semula jadi?

Penyelidik telah membangunkan prototaip reaktor suria. Ia adalah susunan cermin yang besar yang memfokuskan cahaya matahari ke dalam pancaran kuat yang diarahkan pada gelang oksida logam. Gelang berputar dan memanaskan sehingga 1,400˚C, dan kemudian menyejukkan hingga 1,100˚C. Karbon dioksida atau air disuapkan kepada mereka. Pada suhu tinggi, cincin melepaskan oksigen, dan pada suhu yang agak rendah, sebaliknya, mereka mengambilnya. Hasilnya ialah karbon monoksida atau hidrogen - komponen bahan api hidrokarbon.

Prototaip ini menempati kira-kira 20 m² dan menghidangkan reaktor sebesar tong bir. Untuk mengumpul bersamaan dengan satu juta tong minyak sehari dalam bentuk cahaya matahari, 121.4 ribu hektar cermin (lebih besar daripada kawasan Moscow) akan diperlukan. Perhatikan dalam kurungan bahawa dunia menggunakan kira-kira 86 juta tong bahan api cecair setiap hari, termasuk biofuel.

Sains Karbon yang disebutkan di atas mencampurkan karbon dioksida dengan gas asli (atau metana sebagai komponen utamanya) dengan kehadiran pemangkin logam. Yang terakhir ini dilaporkan diperbuat daripada logam biasa - nikel dan kobalt dengan penyertaan aluminium dan magnesium. Dan penukaran gas sintetik yang terhasil kepada bahan api pengangkutan sudah menjadi teknologi yang mantap. Perbezaan dalam pendekatan Carbon Sciences ialah ia dilakukan secara kering. Syarikat itu sudahpun mengusahakan kumpulan pertama bahan api diesel.

Adalah penting untuk ambil perhatian bahawa beberapa hidrokarbon dalam proses ini berasal daripada gas asli. Yang lain, seperti firma British Air Fuel Synthesis, cuba melakukan perkara yang sama tanpa metana dan menggunakan kuasa angin. Matlamatnya ialah satu liter bahan api jet sehari (sebagai demonstrasi teknologi).

Penyelidik ambil perhatian bahawa salah satu kelebihan terpenting tenaga sedemikian ialah ia akan membolehkan kita memelihara keseluruhan infrastruktur semasa, kerana ia akan menjadi bahan api yang sama yang kita gunakan hari ini. Mari kita ingat bahawa adalah tepat keperluan untuk melabur dalam membina semula infrastruktur yang sangat melambatkan pembangunan tenaga suria dan angin.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]