Ошибка!

Показать Ошибка!

Забыли пароль?

Ошибка!

Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Скрыть Ошибка!

Забыли пароль? Напишите ваш email и мы отправим письмо с инструкциями.

Ошибка!

Обратно

Закрыть

Команда МТИ приводит доводы в пользу прямого улавливания углерода из морской воды, а не из воздуха

Команда МТИ приводит доводы в пользу прямого улавливания углерода из морской воды, а не из воздуха
Океаны поглощают огромное количество углекислого газа, и исследователи из Массачусетского технологического института говорят, что разработали способ его выпуска и улавливания, при котором используется гораздо меньше энергии, чем при прямом захвате воздуха, а также есть некоторые другие преимущества для окружающей среды.


Извлечение парниковых газов из воды — идея, звучащая странно, но океаны — это поглотитель углерода номер один на планете, а прямое улавливание углерода в воздухе сопряжено с довольно серьезными проблемами: оно стоит дорого и требует много энергии. Согласно данным МЭА за 2022 год, даже более эффективные технологии улавливания воздуха требуют около 6,6 гигаджоулей энергии, или 1,83 мегаватт-часа на тонну улавливаемого углекислого газа.

Большая часть этой энергии не используется для непосредственного отделения CO2 от воздуха, она приходится на тепловую энергию, чтобы поддерживать поглотители при рабочих температурах, или электрическую энергию, используемую для сжатия больших объемов воздуха до точки, при которой операция улавливания может быть выполнена эффективно. Но в любом случае, затраты вышли из-под контроля: расчетная цена за тонну на 2030 год колеблется от 300 до 1000 долларов США. В настоящее время на Земле нет ни одной страны, готовой облагать налогом выбросы углекислого газа даже наполовину от нижней оценки; Уругвай, занявший первое место, облагает налогом 137 долларов США за тонну. Прямой захват воздуха не будет работать как бизнес, если его стоимость не снизится.

Оказывается, есть еще один вариант: морская вода. По мере повышения концентрации углерода в атмосфере углекислый газ начинает растворяться в морской воде. В настоящее время океан поглощает около 30-40% всех ежегодных выбросов углерода человечеством и поддерживает постоянный свободный обмен с воздухом. Высосите углерод из морской воды, и он высосет больше углерода из воздуха, чтобы сбалансировать концентрации. Лучше всего то, что концентрация углекислого газа в морской воде более чем в 100 раз больше, чем в воздухе.

Предыдущим исследовательским группам удавалось выделять CO2 из морской воды и улавливать его, но их методы требовали дорогих мембран и постоянного снабжения химикатами для поддержания реакции. Команда Массачусетского технологического института, с другой стороны, объявила об успешном тестировании системы, которая не использует ни того, ни другого и требует гораздо меньше энергии, чем методы захвата воздуха.


В новой системе морская вода проходит через две камеры. В первом используются реактивные электроды для высвобождения протонов в морскую воду, которая подкисляет воду, превращая растворенные неорганические бикарбонаты в газообразный углекислый газ, который выделяется пузырьками и собирается с помощью вакуума. Затем вода проталкивается ко второму набору ячеек с обратным напряжением, вызывая эти протоны обратно и превращая кислую воду обратно в щелочную, прежде чем вернуть ее обратно в море. Периодически, когда активный электрод истощается от протонов, полярность напряжения меняется на противоположную, и та же реакция продолжается с течением воды в обратном направлении.

Команда говорит, что метод требует затрат энергии 122 кДж/моль, что соответствует расчетам 0,77 мВтч на тонну. И команда уверена, что может добиться еще большего. «Хотя наше базовое потребление энергии в 122 кДж/моль CO2 является рекордно низким, оно может быть еще существенно снижено до термодинамического предела в 32 кДж/моль-CO2».

Команда прогнозирует оптимизированную стоимость около 56 долларов США за тонну улавливаемого CO2, хотя было бы несправедливо сравнивать ее непосредственно с прямыми затратами на улавливание воздуха всей системы. В исследовании предупреждается, что это не включает вакуумную дегазацию, фильтрацию и «вспомогательные расходы за пределами электрохимической системы», анализ которых необходимо будет проводить отдельно. Некоторые из них потенциально могут быть смягчены путем интеграции установок улавливания углерода с другими объектами, например, с опреснительными установками, которые уже обрабатывают большие объемы морской воды.


Есть и другие преимущества: увеличение накопления углерода в океане за последние годы уже вызвало проблемы с подкислением, угрожая коралловым рифам и моллюскам. Щелочной выход этого процесса, если его направить туда, где это необходимо, может помочь восстановить баланс.

У команды есть практический демонстрационный проект, запланированный на ближайшие два года, и она говорит, что есть много вещей, над которыми еще нужно поработать. Во-первых, исследователи хотели бы иметь возможность отделять газ без вакуумной системы. А минеральные осадки загрязняют электроды на стороне подщелачивания, так что еще многое предстоит сделать.

Исследование находится в открытом доступе в журнале Energy & Environmental Science.

Комментарии:

Еще нет комментариев, станьте первым коментатором!
Войдите на зайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставлять комментарии!
1
Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации

Техника Lenovo: надежность и долговечность при эксплуатации

Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью.

Покупка технического устройства - это процесс, в котором важно учитывать различные нюансы, напрямую связанные с базовыми характеристиками приспособления и его функциональностью. Если речь о необходимости инвестировать свободные средства в обновление техники дома или в офисе, то тут лучше всего обращать внимание на изделия известных брендов. Технические приспособления с экономией места на располож...
15.07.24 05:25
0
2
Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики

Лучшие модели наушников JBL: обзор и характеристики

JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов.

JBL наушники широко известны высоким качеством звука и надёжностью, благодаря чему они завоевали доверие различных категорий пользователей — от меломанов до спортсменов. В этой статье мы представим подробный обзор лучших моделей наушников JBL и расскажем об их ключевых характеристиках, преимуществах и потенциальных недостатках. JBL Live 650BTNC: активное шумоподавление Наушники JBL Live 650BTNC ...
03.07.24 18:49
0
15
Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Причины роста популярности Астрономии и Космоса среди молодого поколения

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения.

Астрономия и космос всегда привлекали внимание людей всех возрастов, но особенно ярко эта наука проявляется среди молодого поколения. Многие факторы объясняют популярность астрономии среди молодых людей: от увлекательных открытий в области космоса до влияния культурных произведений. Сериалы, фильмы и другие произведения искусства о космических приключениях играют значительную роль в формировании ...
25.02.24 17:55
0
4
e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning в цифрах: 6 общих фактов, много данных и прогнозы на ближайшее будущее

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого.

e-Learning – это обучение с помощью цифровых технологий (Интернета, электронных устройств и специальных программ). Процесс можно организовать в аудиториях или удалённо, одновременно для целой группы или по гибкому графику для каждого. Ранее эта система была не популярна. Затем вспыхнул COVID-19, и все перешли на «удалёнку»: школы, ВУЗы, компании. Электронное обучение стало нужным в глобальном мас...
28.12.23 18:10
0
9
Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Энергорезонатор Neutrino Power Cube - электроэнергия под воздействием невидимого спектра излучений

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток.

Следующим этапом на пути к отказу от ископаемого топлива станут, вероятнее всего, энергетические технологии, связанные с возможностью преобразования энергии полей материи Луи де Бройля, обладающих корпускулярно-волновыми свойствами, в электрический ток. Это одно из перспективных направлений в науке, дающее серьёзный шанс диверсифицировать способы получения электроэнергии, а более конкретно, одно и...
30.09.23 06:25
0
0
Крупнейший в мире ветряк уже полностью подключен и работает

Крупнейший в мире ветряк уже полностью подключен и работает

Компания Three Gorges Energy подключила к электросети первую в мире морскую ветряную турбину мощностью 16 мегаватт. С ошеломляющим диаметром ротора 260 метров (853 фута) этот колосс будет снабжать чистой энергией около 36 000 китайских домов.

Он не выглядит неуместно, стоя на поле других, меньших гигантов, но MingYang Smart Energy MySE 16-260 является самым большим из когда-либо подключенных к сети. «Машинное отделение» и генератор, размещенные в ступице на вершине 152-метровой башни, весят гигантские 385 тонн, а каждая из трех 123-метровых лопастей добавляет еще 54 тонны, свисая с одной стороны вала генератора. Каждый раз, когда он с...
21.07.23 09:18
0
2
«Шагающий» бур и плазменная дрель обещают дешевую геотермальную энергию

«Шагающий» бур и плазменная дрель обещают дешевую геотермальную энергию

Словацкая компания GA Drilling продемонстрировала пару новых технологий, которые, по ее словам, могут открыть доступ к производству геотермальной энергии почти в любой точке планеты.

Anchorbit и Plasmabit обещают гораздо более быстрое и дешевое бурение горячей породы на глубине 10 км под землей. Интенсивное тепло под поверхностью Земли представляет собой практически неиссякаемый источник надежной чистой энергии, которая будет доступна 24/7 из любой точки Земли — можно использовать ее в виде пара для запуска турбин генератора или направить непосредственно в системы централизов...
30.06.23 12:34
0
5
Композитная наноплёнка – ноу-хау Neutrinovoltaic электрогенерации

Композитная наноплёнка – ноу-хау Neutrinovoltaic электрогенерации

Многослойная наноплёнка из чередующихся слоёв графена и легированного кремния, наносимых послойно на металлическую фольгу, позволила создать новый вид альтернативной энергетики.

Многослойная наноплёнка из чередующихся слоёв графена и легированного кремния, наносимых послойно на металлическую фольгу, позволила создать новый вид альтернативной энергетики. Процесс электрогенерации подчиняется законам физики, а сама технология получила название Neutrinovoltaic. Такое название обусловлено участием в этом процессе не только окружающих полей излучений невидимого спектра и темпер...
16.05.23 19:04
0