С новыми электростанциями ископаемого
топлива, построенными каждую неделю, идеей похоронить CO2 расценивается многими учеными как
неосуществимая, необходимо придумать альтернативное решение того, как
сделать CO2 более востребованным,чем когда-либо.
Химики мечтают
превратить CO2 из опасного
парникового газа в полезное топливо.
Именно поэтому команда в
Оксфордском университете начала заниматься одной из великих проблем 21
века.
Питер Эдвардс, кафедра химии Оксфордского университета,
один из лидеров этой команды, говорит о самом простом
рецепте превращения CO2 в топливо: нужно только добавить водород, затем ввести немного энергии солнечного света, и Вы можете
произвести метанол - универсальное сырье для промышленности, которое
может быть превращено во все виды топлива.
"Это - хорошая идея, но
есть большая проблема. ‘Откуда Вы получите водород?’ Питер спрашивает.
Фактически, 98 процентов водорода в мире добывают из
другого ископаемого топлива, метан: и мало того, что это - конечный
ресурс, но и превращающий метан в водород, забирает дополнительную энергию и
испускает больше CO2.
'В 90-ых химики считали: что, если мы
могли бы обойти водород и сделать метан и CO2, реагируют, чтобы
произвести метанол,’ говорит он мне, идея, данная дальнейшее зеленое
повышение растущими ресурсами биометана, особенно в
Индии и Китае.
Новый метод предполагает использовать этот биометан для добавления к
CO2, который будет повышать КПД
электростанции и использовать бы существующую высокую температуру
CO2 газа.
‘Это - все о
балансе энергии,’ говорит Питер, ‘, если мы можем использовать природный
газ или биометан в этом процессе вместо того, чтобы только жечь это, мы
побеждаем в терминах энергии, которую мы вынимаем и эмиссия, которую мы
устраняем.' Теперь мы готовим!
Все же, в то время как этот вид
химического рецепта уже показывали в 90-ых, чтобы работать с 'чистым'
газом, вид эмиссии, которая прибывает от электростанции ископаемого
топлива, типично полон примесей.
‘Реальный газ состоит
из окиси азота (NOx), азот, и кислород так же как CO2,’ говорит Питер мне. Вплоть до сих пор
контакт с этим видом реалистично 'грязного' химического коктейля газов
был почти невозможным препятствием - тем более, что вычищение примеси
израсходовало бы больше энергии и произвело бы еще к большей эмиссии CO2.
Кроме того, NOx - ядовитый загрязнитель,
для удаления которого необходимо большое усилие.
Вся Оксфордская
команда - Питер, Тианкан Ксиао и Зэнг Джианг (первоначальный Товарищ
Джона Хотона в Оксфорде) и коллеги - верят в осуществление их мечты превратить CO2 в топливо, действительность
находится в новой технологии катализатора и различном мышлении.
Вместо
того, чтобы избавляться от NOx команда полагает, что они могут
использовать эего как катализатор, чтобы помочь приводить реакцию в
действие. Они также обращают внимание на тот факт,что последняя технология позволяет
работать с "загрязненным" азотом газом,
произведенным электростанцией.
В состоянии преобразовать CO2 в этом смешанном газе и метане в
метанол в электростанции без накопления углерода,это возьмет на себя новое поколение наномагнитных катализаторов.
Поскольку
такие катализаторы, основанные на металлических составах как окись
кобальта, являются магнитными, они могут быть перемещены вокруг сильными
магнитными полями, агитируя или 'размешивая' их, чтобы гарантировать,
что реакция более эффективна и не разрушит себя. Это новый подход,
который требует нового исследования в материаловедении,
химии и физике.
‘Есть много более
широких вопросов, на которые мы нуждаемся в ответах:, например, сколько
природного газа или биометана находится в мире? И наше решение может
иметь реальное воздействие на полную углеродную эмиссию?’ говорит
Питер.
Оксфордская команда полагает, что они смогут помочь решить
одну из самых больших и наиболее трудных мировых проблем: как сделать, чтобы
CO2 производил работу для нас.
Physorg
|
