לכידה ישירה של פחמן דו חמצני מהאוויר: דרך מבטיחה להתמודד עם טביעת רגל פחמן ויצירת דלק

Study had shown a scalable and affordable solution of directly capturing פַּחמָן dioxide from air and tackling carbon footprint

פחמן דו חמצני (CO2) הוא גז חממה מרכזי ומניע משמעותי של שינויי אקלים. גז חממה באטמוספרה מסוגל לספוג קרינת אינפרא אדומה. באמצעות לכידה זו, הוא לוכד ומחזיק חום ועלייה בחום זה גורם לאפקט החממה שבסופו של דבר מוביל להתחממות כדור הארץ. לכן, מציצת CO2 ישר החוצה אויר יש פוטנציאל לסייע בהפחתת שינויי האקלים. אם ה-CO2 הנלכד הזה משתחרר שוב לאוויר (למשל כאשר שורפים בנזין), לא יתווסף גז חממה חדש לאטמוספירה. בעיקרון, מיחזור פליטת גזי חממה מתבצע ביעילות.

לכידה ישירה של פחמן דו חמצני

במחקר שפורסם ב ג'אוּל, פחמן דו חמצני (CO2) אשר נוצר על ידי לכידה ישירה מהאוויר יכול להיות לאחר מכן לעבד להסרת פחמן. זה יכול לאפשר לנו לייצר פחמימנים ניטרליים פחמן שהם חלופה טובה יותר למקורות נטולי פחמן המשמשים כיום כמו שמש או רוח. חברה קנדית בשם Carbon Engineering, מפעל לכידת CO2 ודלק נקי עבדה בשיתוף פעולה עם אוניברסיטת הרווארד כדי להשיג זאת. החברה נוסדה על ידי פרופ' דיוויד קית' שהוא גם פרופסור לפיזיקה באוניברסיטת הרווארד

הרעיון של טכנולוגיית לכידת אוויר ישירה הוא פשוט מאוד. מאווררים ענקיים משמשים כדי למשוך אוויר סביבה למגע עם תמיסה מימית היונקת CO2 מהאוויר, בזול וישיר ואז לוכדת אותו. הפחמן הדו חמצני הזה נדבק לנוזל. באמצעות חימום וכמה תגובות כימיות פחמן דו חמצני זה מופק מחדש (או מופרד מהנוזל). לבסוף, פחמן דו חמצני מוכן כעת לשימוש נוסף. לדוגמה, הוא מעורבב עם מימן כדי להפוך את כל העניין הזה לדלקים דליקים כמו בנזין. המטרה הסופית היא שימוש בפחמן זה כמקור לייצור כימיקלים יקרי ערך כמו דלקים.

פחמן הנדסה השיגה בהצלחה לכידת CO2 וייצור דלק. הרעיון של לכידת אוויר ישירה קיים כבר די הרבה זמן. אבל זו הפעם הראשונה שמחקר מפעל פיילוט שדואג למדרגיות ולעלות-תועלת מיושם בהצלחה. באמצעות ציוד תעשייתי סטנדרטי, המפעלים של חברה זו נראים מסוגלים לייצר 2,000 חביות דלק ביום, מה שיכול לתרגם ל-30 מיליון גלונים בשנה על פני המפעלים שלהם. פרופ' קית' טוען שלכידת אוויר ישירה תעלה בערך 94-232 דולר לטונה של פחמן דו חמצני שנלכד, וזה די סביר. עלות זו למעשה נמוכה יותר בהשוואה לערך שנקבע על 1000$ לטון בניתוחים תיאורטיים שבוצעו על ידי קבוצות מחקר שונות. במחיר הנמוך הזה של 94-232 דולר לטון, לכידת אוויר ישירה יכולה בקלות לקחת כ-2% מפליטת הפחמן העולמית. פליטות אלו הן תוצאה של צרכי טיסה, נהיגה ותחבורה ברחבי העולם. הדלקים שהוכנו משיטת לכידת אוויר ישירה זו תואמים את חלוקת הדלק הקיימת וגם את סוג התחבורה שבו נעשה שימוש. הטכנולוגיה תישאר זהה, אבל דרך יעילה וידידותית יותר לסביבה לאספקת טכנולוגיה זו תותאם.

חוקרים מצהירים כי תוצאות אלו הושגו לאחר עשרות שנים של הנדסה מעשית וניתוח עלויות. הם אופטימיים ובטוחים שהטכנולוגיה הזו ברת קיימא, ניתנת לבנייה וניתנת להרחבה להפקת דלקים ניטרליים פחמן בעתיד הקרוב. זה יכול לעזור להפחית את טביעת רגל פחמנית ויכול להיות שיש אפשרות אפילו להסיר פחמן לגמרי בטווח הארוך. הם שואפים להשלים את המחקר המלא בקנה מידה תעשייתי גדול בהרבה עד שנת 2021. המחקר פותח את האפשרות לייצב אקלים במחיר סביר ומעשי מבלי לשנות באופן משמעותי מערכת אנרגיה (למשל תחבורה).

***

{תוכל לקרוא את עבודת המחקר המקורית על ידי לחיצה על קישור ה-DOI המופיע להלן ברשימת המקורות המצוטטים}

מקור (ים)

קית' ואחרים. 2018. תהליך ללכידת CO2 מהאטמוספרה. ג'אוּל. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006