Home » Natură » O nouă tehnologie care poate extrage dioxidul de carbon din aer

O nouă tehnologie care poate extrage dioxidul de carbon din aer

Publicat: 13.06.2022

Pe măsură ce emisiile continuă să crească, o tehnologie care extrage dioxidul de carbon din atmosferă este tot mai necesară pentru a atinge obiectivele climatice.

Captarea directă a aerului (DAC) este o tehnologie nouă și promițătoare pentru a extrage dioxidul de carbon din aerul ambiant prin absorbanți lichizi sau solizi.

CO2 furnizat de acest proces poate fi fie stocat în formațiuni geologice, fie utilizat ca materie primă pentru producerea de combustibili neutri din punct de vedere al carbonului și purtători de energie. Pentru cercetarea sa de doctorat, Francesco Sabatino a proiectat și optimizat procese pentru producerea de gaz natural sintetic din dioxid de carbon captat din aer și hidrogen regenerabil, scrie Tech Xplore.

Cum se extrage dioxidul de carbon din atmosferă?

Creșterea necesară a energiei regenerabile necesită dezvoltarea unor măsuri care să echilibreze fluctuațiile inerente asociate cu surse precum energia solară și eoliană. În acest sens, power-to-X (PtX) este adesea discutat atunci când se este vorba despre viitorul sistem de energie regenerabilă.

PtX se referă la tehnologiile care convertesc electricitatea într-o varietate de combustibili sau purtători de energie printr-un proces în doi pași. Hidrogenul este produs inițial prin electroliza apei și transformat într-un purtător de energie gazoasă sau lichidă prin sinteza cu CO sau CO2. Legăturile chimice ale acestor purtători ar oferi o modalitate foarte eficientă și scalabilă de a stoca și transporta cantități mari de energie regenerabilă.

O posibilă soluție pentru sectorul aviației, printre altele

În plus, decarbonizarea completă a societății noastre nu va avea loc peste noapte, unele sectoare (cum ar fi aviația) necesitând un salt tehnologic crucial pentru a deveni pe deplin independente de sursele de carbon.

Utilizarea purtătorilor denși de energie produși din carbon atmosferic și hidrogen regenerabil ar reduce sau chiar elimina emisiile de surse distribuite și greu de decarbonizat, cum ar fi cea asociată sectorului transporturilor.

Cât de eficient putem extrage dioxidul de carbon?

Captarea directă a aerului (DAC) încă este o tehnologie foarte costisitoare, cu un potențial ridicat de îmbunătățire. Costul ridicat al proceselor actuale DAC ar avea o pondere considerabilă în economia oricărui sistem de captare și utilizare a CO2.

Prin urmare, primul obiectiv al cercetării doctorale a lui Sabatino a fost optimizarea proceselor DAC pentru a le reduce costurile. În colaborare cu echipa sa, el a investigat cele mai mature și eficiente procese DAC, care captează CO2 prin soluții apoase de hidroxid de potasiu sau prin adsorbție pe diferite materiale solide.

În plus, a proiectat și noi procese bazate pe tehnologii electrochimice, care sunt deosebit de interesante deoarece pot fi ușor integrate cu sursele de energie regenerabilă, întrucât singurul aport de energie este electricitatea. Sabatino a simulat aceste sisteme cu modele detaliate de proces și le-a optimizat performanța prin algoritmi genetici.

Sabatino a folosit date preluate din brevete sau lucrări publicate pentru a simula cu acuratețe aceste procese și pentru a valida modelele.

Costuri mai mici

„Am descoperit că toate tehnologiile au potențialul de a conduce către costuri mai mici de 200 de dolari pe tona de CO2, datorită optimizării riguroase și designului inteligent. Cu toate acestea, procesele care adoptă absorbanți solizi au în general rezultate mai bune, cu condiția să se obțină rate mari de transfer de masă”, spune Sabatino .

Al doilea obiectiv al cercetării sale a fost identificarea unei integrări optime a procesului dintre DAC și metanarea dioxidului de carbon.

Regenerarea sorbentului necesită o energie considerabilă, în timp ce reacția CO2 cu hidrogenul este exotermă, adică eliberează căldură.

Sabatino a investigat diferite strategii de integrare pentru a identifica și cuantifica sinergiile care pot apărea dintr-o combinație inteligentă de captare a CO2 și conversia acestuia. El a dezvoltat un model cinetic pentru a descrie absorbția și desorbția dioxidului de carbon pe carbonatul de potasiu și l-a implementat într-un model de reactor existent.

Sabatino a constatat că o mare reducere a cererii de energie poate fi realizată printr-o integrare eficientă a căldurii. În general, funcționarea generală auto-termică poate fi atinsă, ceea ce înseamnă că nu trebuie furnizată căldură externă unităților DAC.

În plus, un proces nou și intensificat în care captarea și conversia dioxidului de carbon sunt efectuate în același reactor a oferit cele mai bune rezultate, datorită unei integrări mai eficiente a căldurii și evitării comprimării CO2.

Vă recomandăm să citiți și:

Recifele de corali generează un sunet ascuns sub apă care ne-ar putea ajuta să le salvăm

Pășunatul oilor sub panouri solare poate crește cantitatea și calitatea lânii

Ce beneficii pot aduce algele verzi pentru mediu? Iată cele mai noi descoperiri

Parcurile eoliene offshore ar putea perturba comportamentul mamiferelor marine

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
NASA caută oameni care să „călătorească” pe Marte. Ce presupune misiunea?
NASA caută oameni care să „călătorească” pe Marte. Ce presupune misiunea?
Un studiu dezvăluie „paradoxul cremei de protecție solară”. Ce recomandă specialiștii?
Un studiu dezvăluie „paradoxul cremei de protecție solară”. Ce recomandă specialiștii?
O terapie bizară, prin care oamenii sunt îngropați de vii, a luat amploare în Rusia
O terapie bizară, prin care oamenii sunt îngropați de vii, a luat amploare în Rusia
Uniunea Europeană a majorat puternic importurile de gaze naturale din Rusia
Uniunea Europeană a majorat puternic importurile de gaze naturale din Rusia
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
40.000 de oameni au pornit o revoluţie care a schimbat cu totul soarta unui mare stat european
Care este orașul din lume în care este ilegal să mori?
Care este orașul din lume în care este ilegal să mori?
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Una dintre cele mai iubite brânzeturi din lume, în pericol din cauza valurilor de căldură
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Republica Moldova primește 120 de milioane de euro de la Uniunea Europeană
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Emmanuel Macron avertizează țările europene că strategiile militare separate sunt o „absurditate”
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Rocile străvechi dezvăluie elementul care a influențat masiv Pământul în urmă cu 3,1 miliarde de ani
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Pentru prima dată, cercetătorii au văzut cum s-a „născut” o bucată din scoarța oceanică a Pământului
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un super-prădător din Africa stârnește mai multă frică decât „regele junglei”
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Un nasture găsit pe un câmp s-a dovedit a fi o monedă rară din timpul ultimului rege viking al Norvegiei
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie mai relaxante
Poate sunetul să reducă stresul? Cum începe industria auto să folosească neuroștiința pentru experiențe de călătorie ...
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Oamenii de știință au descoperit cheia pentru prevenirea unei extincții în masă
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Cele mai reci stele din galaxie ar putea fi, de fapt, megastructuri extraterestre
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Un medicament injectabil pentru bronzare ar putea face mult mai mult rău decât bine
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor
Cercetătorii au descoperit ce se ascunde în spatele celor mai întunecate impulsuri ale oamenilor