211service.com
Ga een industriële fabriek binnen die koolstofdioxide rechtstreeks uit de lucht zuigt
Om de opwarming van de aarde tegen het einde van deze eeuw op 2 °C te houden, moet de uitstoot van koolstofdioxide in 2040 tot bijna nul zijn gedaald. Maar misschien missen we dat doel. Een proeffabriek die afgelopen herfst is opgestart in Squamish, British Columbia, test een back-upplan: kooldioxide rechtstreeks uit de lucht zuigen.
Het opvangen van koolstofdioxide uit de omgeving is een hele opgave, want ondanks alle problemen die het veroorzaakt, maakt het broeikasgas slechts 0,04 procent uit van de lucht die we inademen. De Squamish-fabriek kan één ton koolstofdioxide per dag opvangen. Om het koolstofdioxidegehalte in de atmosfeer aanzienlijk te verminderen, zijn duizenden veel grotere faciliteiten nodig, die elk miljoenen tonnen koolstof per jaar uit de lucht zuigen.
Carbon Engineering CEO Adrian Corless
De fabriek is het geesteskind van het in Calgary gevestigde Carbon Engineering en de oprichter, de natuurkundige David Keith van de Harvard University. Terwijl sommige wetenschappers hebben geschat dat directe luchtopvang $ 400 tot $ 1.000 per ton koolstofdioxide zou kosten, verwacht Keith dat grote fabrieken dit zouden kunnen doen voor ongeveer $ 100 per ton.
We hebben bestaande stukken industriële apparatuur genomen en nagedacht over nieuwe chemie om ze door te voeren, zegt Adrian Corless, CEO van Carbon Engineering. Het bedrijf vangt kooldioxide op in een vernieuwde koeltoren die stroomt met een alkalische oplossing die reageert met zuur kooldioxide. Dat levert opgeloste koolstofmoleculen op die vervolgens worden omgezet in pellets in apparatuur die is gemaakt om mineralen te extraheren in waterzuiveringsinstallaties. En de fabriek kan die carbonaatvaste stoffen omzetten in zuiver kooldioxidegas voor verkoop door ze te verwarmen in een gemodificeerde cementoven.
In mei sloot het bedrijf $ 8 miljoen aan nieuwe financiering in Canadese dollars ($ 6,2 miljoen in Amerikaanse dollars) van investeerders, waaronder Bill Gates. Keith hoopt ook sceptici voor zich te winnen. De meeste mensen in de ruimte van energiedeskundigen denken dat luchtvangst niet bijzonder geloofwaardig is, zegt hij. Er zullen geen serieuze stimulansen en financiering zijn voor deze technologieën, tenzij mensen geloven dat ze echt werken.
Kooldioxide wordt opgevangen in de gas-vloeistofcontactor van de fabriek, die in wezen een hergebruikte koeltoren is. Een alkalische oplossing in de contactor reageert met zuur kooldioxide in lucht om de opvangoplossing te verrijken met kaliumcarbonaat.
De contactor bevat 80 kubieke meter plastic verpakking waarvan de driedimensionale honingraatstructuur 16.800 vierkante meter oppervlakte biedt. De opstelling verwijdert 75 tot 80 procent van de koolstofdioxide in de lucht.
De contactor bevat 80 kubieke meter plastic verpakking waarvan de driedimensionale honingraatstructuur 16.800 vierkante meter oppervlakte biedt. De opstelling verwijdert 75 tot 80 procent van de koolstofdioxide in de lucht.
Links: De opvangvloeistof, nu rijk aan koolstofdioxide uit de lucht, circuleert naar een 13 meter hoge reactor. Rechts: Calciumhydroxide wordt aan de opvangvloeistof toegevoegd net voordat het de reactor binnenkomt, waardoor er binnenin twee producten ontstaan. Een daarvan is vast calciumcarbonaat dat de gevangen atmosferische koolstof bevat. De tweede, kaliumhydroxide, stroomt terug naar de luchtcontactor om meer koolstofdioxide op te vangen.
Links: De opvangvloeistof, nu rijk aan koolstofdioxide uit de lucht, circuleert naar een 13 meter hoge reactor. Rechts: Calciumhydroxide wordt aan de opvangvloeistof toegevoegd net voordat het de reactor binnenkomt, waardoor er binnenin twee producten ontstaan. Een daarvan is vast calciumcarbonaat dat de gevangen atmosferische koolstof bevat. De tweede, kaliumhydroxide, stroomt terug naar de luchtcontactor om meer koolstofdioxide op te vangen.
Terwijl vloeistof door de reactor omhoog beweegt, verspreiden groeiende korrels calciumcarbonaat zich in een gradiënt, met de kleinste korrels bovenaan. Via deze monsterpoorten kunnen pellets worden verwijderd en geanalyseerd om het proces te optimaliseren.
De zwaarste pellets bezinken op de bodem van de reactor en worden periodiek verwijderd, gewassen om fijne kristallen te verwijderen en vloeistof op te vangen, en gedroogd. Het eindproduct is vaste korrels van calciumcarbonaat die lijken op een fijne couscous.
Het beheersen van de vorming van calciumcarbonaatkristallen is van cruciaal belang. Fijne kristallen dienen als zaden voor toekomstige pellets en zorgen voor de duurzaamheid van het proces. Te veel fijne kristallen produceren echter een bijtend slib dat moeilijk te verwerken is.
Het beheersen van de vorming van calciumcarbonaatkristallen is van cruciaal belang. Fijne kristallen dienen als zaden voor toekomstige pellets en zorgen voor de duurzaamheid van het proces. Te veel fijne kristallen produceren echter een bijtend slib dat moeilijk te verwerken is.
Gedroogde pellets worden in de calciner gevoerd, waarin een 900 ° C inferno van aardgas dat in zuivere zuurstof verbrandt, een rollende massa calciumoxide roostert. De calciumcarbonaatpellets breken spontaan af, waardoor meer calciumoxide wordt geproduceerd en kooldioxidegas vrijkomt.
Calciumoxide gemengd met water regenereert calciumhydroxide voor gebruik in de pelletreactor.
Calciumoxide gemengd met water regenereert calciumhydroxide voor gebruik in de pelletreactor.
De volgende stap bij Squamish: het omzetten van opgevangen koolstofdioxide (nu terug naar de lucht afgevoerd) in een koolstofarme transportbrandstof. Door koolstofdioxide te laten reageren met waterstof, is Carbon Engineering van plan een brandstof te synthetiseren met minder dan een derde van het koolstofgehalte van conventionele benzine. Corless schat dat de brandstoffen $ 4 tot $ 6 per gallon zullen kosten, maar hij verwacht een premie te krijgen in plaatsen zoals Californië en de Europese Unie, waar de brandstofleveranciers verplicht zijn hun koolstofgehalte jaarlijks te verminderen. Uiteindelijk, zegt Corless, kan brandstof uit luchtvangst cruciaal blijken om de afhankelijkheid van fossiele brandstoffen overal te doorbreken.