„DAUGUMA apie tokius dalykus galvojančių žmonių sutinka, kad iškastinio kuro pakeitimas atsinaujinančia elektra, tiesiogiai ar netiesiogiai, yra geriausias būdas dekarbonizuoti pramonę, transportą ir pastatų šildymą bei vėsinimą. Tačiau yra kai kurių sričių, kuriose tai sunku. Cementas yra viena. Aviacija yra kita, nes akumuliatoriai yra per sunkūs, o vandenilis (kuris galėtų būti pagamintas naudojant atsinaujinančią elektrą) per mažo tankio, kad būtų lengva atlikti šį darbą. Taigi angliavandenilių aviacinis kuras greičiausiai dar egzistuos kurį laiką.
Tačiau toks kuras nebūtinai turi būti iškastinis. Jie gali būti susintetinti iš įvairių pramoninių procesų išmetamo CO{-2}. O ką tik žurnale „Nature“ paskelbtas tyrimas, kurį atliko Aldo Steinfeldas iš ETH Ciuricho, Šveicarijos technologijos universiteto, ir jo kolegos, parodo, kaip jie tiesiogine prasme gali būti CO{-2} išplėštas iš oro.
Dr Steinfeld ir jo komanda sukūrė ir išbandė sistemą, kuri iš esmės iš naujo įsivaizduoja natūralų fotosintezės procesą. Augalai sugeria atmosferos CO{-2} ir vandenį, o saulės šviesa suteikia energijos, paverčia šias žaliavas organinėmis molekulėmis. Ir būtent tai padarė daktaras Steinfeldas.
Procesą sudaro trys etapai. Pirmasis sugeria CO{-2} ir vandenį iš atmosferos, naudodamas vadinamąjį tiesioginio oro surinkimo įrenginį, kurį pagamino Climeworks, ETH, kurį įkūrė du daktaro Steinfeldo studentai, atšaka, kuri neseniai paskelbė apie tai, atidarydama demonstraciją anglies dioksido surinkimo ir saugojimo sistema Islandijoje. Tačiau ten CO{-2} reaguoja su bazalto uoliena, kad jį pašalintų. Dr Steinfeld sistema juo naudojasi.
Antrasis etapas naudoja koncentruotą saulės šviesą, kad šildytų medžiagą, vadinamą cerio oksidu, kuris, kai taip kaitinamas, reaguoja ir su CO{-2}, ir su vandeniu. Reakcija su CO{-2} sukuria anglies monoksidą. Tas, kuris turi vandenį, sukuria vandenilį. Abiem atvejais šalutinis produktas yra deguonis, kuris išleidžiamas į atmosferą. Tačiau anglies monoksido ir vandenilio mišinys yra žinomas pramonės chemikams. Jis vadinamas sintezės dujomis ir plačiai naudojamas, kaip žaliava kitiems dalykams gaminti.
Todėl trečioji proceso dalis yra sintetinių dujų pavertimas organinėmis molekulėmis. Dėl angliavandenilių, sudarančių aviacinį kurą, pramonės chemikas paprastai kreiptųsi į vadinamąjį Fischer-Tropsch procesą. Savo demonstracijai komanda pasirinko kitą kelią, kuris pagamino metanolį, o ne angliavandenilius. Tačiau bendra mintis ta pati.
Komandos demonstracinės įrangos, kurią jie įrengė ant ETH mašinų laboratorijos pastato stogo, tipinė išeiga buvo 32 ml gryno metanolio per septynias valandas per dieną – maža, bet aiškus principo įrodymas. Atliekant apytikslį skaičiavimą, galima teigti, kad, norint visiškai pakeisti pasaulio aviacinių degalų rinką tokiu būdu, reikėtų 45 000 km{+2} tinkamai apšviestos žemės. Tai skamba daug, bet prilygsta maždaug 0,5% Sacharos dykumos ploto.
Iš oro sugaunamo aviacinio kuro kelią į rinką tikrai reikėtų sušvelninti atitinkamais anglies mokesčiais iškastinio kuro įvairovei ir galbūt kitomis priemonėmis. Tačiau atrodo, kad daktaro Steinfeldo įrenginys įrodė patikimą būdą, gaminant šį kurą. [1]
· · · 1. "Liquid sunshine; Green aviation." The Economist, 6 Nov. 2021, p. 70(US).
Komentarų nėra:
Rašyti komentarą