Προοπτικές: Επαναχρησιμοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα ως βιοκαύσιμο

Η ανακύκλωση του CO2 που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα σε απίστευτες ποσότητες είναι απίστευτα δύσκολη, αλλά πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι όχι μόνο αξίζει τον κόπο, αλλά είναι και απαραίτητη. Η απειλή της κλιματικής αλλαγής για τον πλανήτη είναι τόσο μεγάλη που λένε ότι είναι αδύνατο να αντιμετωπιστεί το πρόβλημα χωρίς αυτές τις τεχνολογίες.

Η ιδέα της δέσμευσης διοξειδίου του άνθρακα που παράγεται από σταθμούς παραγωγής ενέργειας με καύση άνθρακα και άλλες πηγές για υπόγεια αποθήκευση έχει ήδη κερδίσει έδαφος, με αρκετά πιλοτικά έργα να βρίσκονται ήδη σε λειτουργία ή να βρίσκονται σε εξέλιξη.

Η πρόταση για την επαναχρησιμοποίηση του διοξειδίου του άνθρακα δεν είχε μέχρι στιγμής καμία επιτυχία: αν και η επιστήμη γνωρίζει εδώ και καιρό ότι το καύσιμο μπορεί να παραχθεί με ανάμειξη άνθρακα με υδρογόνο, πολλοί αποθαρρύνονται από την υψηλή ενεργειακή ένταση αυτής της διαδικασίας. «Δεν υπάρχει δωρεάν γεύμα», λέει ο Hans Ziock του Εθνικού Εργαστηρίου Los Alamos (ΗΠΑ). «Προσθέστε σε αυτό το γεγονός ότι η παραγωγή δεν είναι ποτέ 100% αποτελεσματική, επομένως καταλήγετε να καταναλώνετε περισσότερη ενέργεια από όση λαμβάνετε». Λόγω αυτής της ενεργειακής κατάρας, λέει, είναι πιο λογικό να χρησιμοποιούμε καύσιμο από πετρέλαιο. «Αν η φύση το έφτιαξε για εμάς δωρεάν, γιατί να μην το χρησιμοποιήσουμε;» καταλήγει ο ειδικός.

Αλλά τα αποθέματα πετρελαίου εξαντλούνται. Πρέπει να κάνουν γεωτρήσεις σε βαθιά νερά, να αποσπάσουν ασφαλτούχα άμμο και να κοιτάξουν προς την Αρκτική. Μήπως ήρθε η ώρα για μια εναλλακτική λύση; Λοιπόν, για τις ΗΠΑ, η επεξεργασία διοξειδίου του άνθρακα θα ήταν ένας καλός τρόπος για να ξεφύγουν από την πετρελαϊκή βελόνα, αλλά είναι άχρηστο να σώσουν το κλίμα, τονίζει ο κ. Ζιόκ, μέχρι η διαδικασία να γίνει πιο ενεργειακά αποδοτική.

Ευτυχώς, υπάρχουν και πρωτοπόροι σε αυτόν τον τομέα. Σύμφωνα με αυτούς, η τεχνολογία δεν είναι τέλεια, αλλά υπάρχει ήδη. Είναι δυνατό όχι καν να συλλέγονται εκπομπές από σταθμούς παραγωγής ενέργειας ή αυτοκίνητα, αλλά να εξάγεται διοξείδιο του άνθρακα απευθείας από τον αέρα. «Λένε: "Συμπιέστε το και θάψτε το!" Και εμείς λέμε: "Όχι, δώστε μας το και θα φτιάξουμε βενζίνη από αυτό!" - αυτά είναι τα λόγια του Byron Elton, Διευθύνοντος Συμβούλου της Carbon Sciences από τη Σάντα Μπάρμπαρα. «Φανταστείτε ένα μέλλον στο οποίο το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα θα είναι πηγές καυσίμων!» αναφωνεί ο Peter Eisenberger, ιδρυτής του Ινστιτούτου Γης στο Πανεπιστήμιο Κολούμπια (ΗΠΑ) και ένας από τους ιδρυτές του Global Thermostat.

Ένας τρόπος για να λυθεί το πρόβλημα είναι η χρήση της ηλιακής ενέργειας. Η Έλεν Στέχελ και οι συνάδελφοί της από το Εθνικό Εργαστήριο Σάντια (ΗΠΑ) αναπτύσσουν μια εξαιρετικά αποδοτική χημική θερμική μηχανή που θα λειτουργεί από τη συγκεντρωμένη ενέργεια του ήλιου. Πράγματι, όλη η ενέργεια (συμπεριλαμβανομένης αυτής που περιέχεται στους υδρογονάνθρακες) προέρχεται από τον Ήλιο, οπότε γιατί να μην προσπαθήσουμε να μιμηθούμε τη φύση ξανά και ξανά;

Οι ερευνητές έχουν αναπτύξει ένα πρωτότυπο ηλιακό αντιδραστήρα. Πρόκειται για μια τεράστια σειρά από καθρέφτες που εστιάζουν το ηλιακό φως σε μια ισχυρή δέσμη που κατευθύνεται σε δακτυλίους οξειδίου μετάλλου. Οι δακτύλιοι περιστρέφονται και θερμαίνονται έως τους 1.400˚C και στη συνέχεια ψύχονται στους 1.100˚C. Τους τροφοδοτείται διοξείδιο του άνθρακα ή νερό. Σε υψηλές θερμοκρασίες, οι δακτύλιοι αποδίδουν οξυγόνο και σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, αντίθετα, το προσλαμβάνουν. Το αποτέλεσμα είναι μονοξείδιο του άνθρακα ή υδρογόνο - συστατικά του καυσίμου υδρογονανθράκων.

Το πρωτότυπο καταλαμβάνει περίπου 20 τ.μ. και εξυπηρετεί έναν αντιδραστήρα στο μέγεθος ενός βαρελιού μπύρας. Για να συλλεχθεί το ισοδύναμο ενός εκατομμυρίου βαρελιών πετρελαίου την ημέρα με τη μορφή ηλιακού φωτός, θα χρειάζονταν 121,4 χιλιάδες εκτάρια κατόπτρων (μεγαλύτερα από την έκταση της Μόσχας). Σημειώστε σε παρένθεση ότι ο κόσμος καταναλώνει περίπου 86 εκατομμύρια βαρέλια υγρών καυσίμων την ημέρα, συμπεριλαμβανομένων των βιοκαυσίμων.

Η προαναφερθείσα Carbon Sciences αναμειγνύει διοξείδιο του άνθρακα με φυσικό αέριο (ή μεθάνιο ως κύριο συστατικό του) παρουσία μεταλλικού καταλύτη. Ο τελευταίος φέρεται να κατασκευάζεται από κοινά μέταλλα - νικέλιο και κοβάλτιο με τη συμμετοχή αλουμινίου και μαγνησίου. Και η μετατροπή του προκύπτοντος συνθετικού αερίου σε καύσιμο μεταφορών είναι ήδη μια καθιερωμένη τεχνολογία. Η διαφορά στην προσέγγιση της Carbon Sciences είναι ότι γίνεται σε ξηρή κατάσταση. Η εταιρεία εργάζεται ήδη στην πρώτη παρτίδα καυσίμου ντίζελ.

Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι ορισμένοι από τους υδρογονάνθρακες σε αυτή τη διαδικασία προέρχονται από φυσικό αέριο. Άλλες, όπως η βρετανική εταιρεία Air Fuel Synthesis, προσπαθούν να κάνουν το ίδιο χωρίς μεθάνιο και χρησιμοποιώντας αιολική ενέργεια. Ο στόχος είναι ένα λίτρο καυσίμου αεριωθούμενων την ημέρα (ως επίδειξη τεχνολογίας).

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι ένα από τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας ενέργειας είναι ότι θα μας επιτρέψει να διατηρήσουμε ολόκληρη την τρέχουσα υποδομή, επειδή θα είναι το ίδιο καύσιμο που χρησιμοποιούμε σήμερα. Ας υπενθυμίσουμε ότι ακριβώς η ανάγκη επένδυσης στην ανακατασκευή της υποδομής είναι που επιβραδύνει σημαντικά την ανάπτυξη της ηλιακής και της αιολικής ενέργειας.

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