Ikiwa ni rahisi tu. Olivier Le Moal / Shutterstock
Kulingana na Umoja wa Mataifa wa hivi karibuni kuripoti, ikiwa tunapunguza joto la 1.5 ° na kuzuia madhara makubwa ya mabadiliko ya hali ya hewa, tunahitaji kupunguza uzalishaji wa CO2 wa kimataifa kwa zero halisi na 2050. Hii inamaanisha kuondoa mafuta ya mafuta kwa kasi - lakini kwa mto huo mpito na kukabiliana na maeneo ambayo kwa sasa hakuna nafasi ya kuwaka moto, tunahitaji kuondoa kikamilifu CO2 kutoka anga. Kupanda miti na kujenga upya ni sehemu kubwa ya suluhisho hili, lakini tuna uwezekano mkubwa wa kuhitaji usaidizi zaidi wa teknolojia ikiwa tunapaswa kuzuia kuvunjika kwa hali ya hewa.
Hivyo wakati habari za hivi karibuni zilijitokeza kuwa kampuni ya Canada ya Carbon Engineering imeunganisha kemia inayojulikana ili kukamata CO2 kutoka kwa anga kwa gharama ya chini ya dola za 100 tani, vyanzo vingi vya vyombo vya habari vinasema hatua muhimu kama uchawi wa uchawi. Kwa bahati mbaya, picha kubwa si rahisi. Kweli kuzima usawa kutoka kwa chanzo cha kaboni kwa kuzama kaboni ni biashara ya maridadi, na mtazamo wetu ni kwamba gharama za nishati zinazohusika na uwezekano wa matumizi ya chini ya CO2 iliyobaki ina maana kwamba "risasi" ya Carbon ni kitu chochote isipokuwa uchawi.
Kutokana na kuwa CO2 inahesabu tu kwa 0.04% ya molekuli katika hewa yetu, kuifanya inaweza kuonekana kama ajabu teknolojia. Lakini wakabiashara wamekuwa wakifanya kwa viwango vidogo tangu karne ya 18, na inaweza hata kufanywa - ingawa bila ufanisi - na vifaa kutoka kwenye duka la vifaa vya ndani.
Kama wanafunzi wa kemia ya shule ya sekondari watajua, CO2 inachukua majibu ya limewater (calcium hidroksidi suluhisho) ili kutoa milky-nyeupe isiyokuwa na calcium carbonate. Maji hidrojeni mengine huchukua CO2 kwa njia ile ile. Hidroksidi ya lithiamu ilikuwa msingi wa Vipokezi vya CO2 ambayo iliwafanya wasomi wa Apollo 13 wawe hai, na hidroksidi ya potasiamu hushikilia CO2 kwa ufanisi kiasi kwamba inaweza kutumika kupima maudhui ya kaboni ya dutu iliyokatwa. Vifaa vya karne ya 19th kutumika katika utaratibu huu wa mwisho bado vinahusika kwenye alama ya American Chemical Society.
Kwa bahati mbaya, hii sio shida ndogo ndogo - sasa tunahitaji kukamata mabilioni tani ya CO2, na kwa haraka.
Mbinu ya uhandisi wa Carbon ni kemia hidrojeni kwa bora. Katika jaribio lake la kupanda nchini British Columbia, hewa hutolewa na mashabiki mkubwa na hufunuliwa na hidroksidi ya potasiamu, ambayo CO2 inachukua ili kuunda carbonate ya potassiamu iliyoshirika. Suluhisho hili ni pamoja na hidroksidi ya kalsiamu, huzalisha suluji ya kalsiamu yenye nguvu na yenye urahisi, pamoja na ufumbuzi wa hidroksidi ya potasiamu, ambayo inaweza kutumika tena.
Sehemu hii ya mchakato inachukua nishati kidogo na bidhaa zake kimsingi ni chokaa - lakini kufanya milima ya calcium carbonate haina kutatua shida yetu. Ingawa kalsiamu carbonate imetumia katika kilimo na ujenzi, mchakato huu utakuwa ghali sana kama chanzo cha kibiashara. Pia sio chaguo la hifadhi kwa ajili ya uhifadhi wa kaboni unaofadhiliwa na serikali kutokana na kiasi kikubwa cha hidroksidi ya kalsiamu ambayo itahitajika. Ili iweze kutekelezwa, kukamata hewa kwa moja kwa moja inahitaji kuzalisha CO2 iliyoingizwa kama bidhaa zake, ambazo zinaweza kuhifadhiwa au kuhifadhiwa kwa usalama.
Hivyo, kalsiamu carbonate imara ni joto kwa 900 ° C kupona CO2 safi. Hatua hii ya mwisho inahitaji kiasi kikubwa cha nishati. Katika kupanda kwa gesi ya asili ya Gesi ya Uhandisi, mzunguko huo unazalisha tani ya nusu ya CO2 kwa kila tani iliyotokana na hewa. Mti huu unachukua CO2 hii ya ziada, na bila shaka inaweza kuwezeshwa na nishati mbadala kwa usawa bora wa kaboni - lakini tatizo la nini cha kufanya na gesi yote iliyobaki inabakia.
Uswisi wa kampuni ya mwanzo wa Kiukreni unatumia CO2 sawa photosynthesis ya usaidizi na kuboresha mavuno ya mazao katika vitalu vya karibu, lakini bado bei haipo karibu na ushindani. CO2 inaweza kufutwa mahali pengine kwa kiasi kidogo kama moja ya kumi ya msingi wa Carbon Engineering ya $ 100. Kuna pia njia za bei nafuu za serikali za kukomesha uzalishaji: ni rahisi sana kukamata CO2 kwenye chanzo cha uzalishaji, ambapo ukolezi ni mkubwa zaidi. Hivyo teknolojia hii ina uwezekano mkubwa wa viwanda vinavyotokana na riba kubwa ambazo zinaweza kusimama kufaidika na CO2 na sifa za kijani.
Kwa mfano, mmoja wa wawekezaji muhimu katika teknolojia ya kukamata Uhandisi wa Carbon ni Occidental Petroleum, mtumiaji mkuu wa Kuboresha Mafuta Kuimarishwa njia. Kwa njia moja hiyo, CO2 inatupwa kwenye visima vya mafuta ili kuongeza kiasi cha mafuta yasiyosababishwa ambayo yanaweza kupatikana, kutokana na kuongezeka kwa shinikizo na / au kuboresha sifa za mtiririko wa mafuta yenyewe. Hata hivyo, ikiwa ni pamoja na gharama ya nishati ya kusafirisha na kusafisha mafuta ya ziada, kwa kutumia teknolojia kwa njia hii itaongeza uzalishaji wavu, si kupungua kwao.
Kitu kingine kilichozungumzwa juu ya shughuli za Uhandisi wa Carbon ni yake Air Kwa Mafuta teknolojia, ambayo CO2 inabadilishwa kuwa mafuta ya kioevu ambayo yanaweza kuwaka, tayari kuchomwa moto tena. Kinadharia hii hutoa mzunguko wa mafuta usio na kaboni, ikiwa mradi kila hatua ya mchakato hutumiwa na nishati mbadala. Hata hivyo, hata matumizi haya bado ni kilio kikubwa kutoka teknolojia ya uzalishaji wa hasi.
Mifumo ya metali-kikaboni ni vilivyotengenezwa na porous ambavyo vinaweza kukamata CO2.
Kuna njia mbadala zilizoahidiwa juu ya upeo wa macho. Mifumo ya metali-kikaboni ni sifongo-kama vile kali ambazo zinapunguza eneo la CO2 sawa ya eneo la mpira wa miguu ndani ya ukubwa wa mchemraba wa sukari. Kutumia nyuso hizi kwa kukamata CO2 inahitaji nishati ndogo - na makampuni wameanza kuchunguza uwezo wao wa kibiashara. Hata hivyo, uzalishaji mkubwa haukujafanywa, na maswali juu ya utulivu wao wa muda mrefu kwa miradi ya kukamata CO2 endelevu inamaanisha kuwa gharama zao za juu hazijahamishwa.
Kwa nafasi ndogo kwamba teknolojia bado katika maabara itakuwa tayari kwa kukamata gigatonne wadogo ndani ya miaka kumi ijayo, mbinu zilizoajiriwa na Carbon Engineering na Climeworks ni bora tuliyo nayo sasa. Lakini ni muhimu kukumbuka kuwa hawana mahali karibu kabisa. Tutahitaji kubadili njia bora zaidi za kukamata CO2 haraka tukiweza. Kama mwanzilishi wa Carbon Engineering David Keith mwenyewe pointi nje, teknolojia za kuondolewa kwa kaboni zimeathiriwa na watunga sera, na wamepokea fedha za utafiti "isiyo ya kawaida" hadi sasa.
Kwa ujumla, tunapaswa kupinga jaribu la kuona hewa ya moja kwa moja kama risasi ya uchawi ambayo inatuokoa kutokana na kushughulikia dawa zetu za kulevya. Kupunguza au kuondokana na mzigo wa kaboni katika mzunguko wa maisha ya mafuta ya hidrokaboni inaweza kuwa hatua kuelekea teknolojia za uzalishaji wa hasi. Lakini ni kwamba tu - hatua. Baada ya kuwa na upande usiofaa wa kiongozi wa carbon kwa muda mrefu, ni wakati uliopita wa kuangalia zaidi ya kuvunja hata.
Kuhusu Mwandishi
Chris Hawes, Mhadhiri katika Kemia Inorganiki, Chuo Kikuu cha Keele
Makala hii imechapishwa tena kutoka Mazungumzo chini ya leseni ya Creative Commons. Soma awali ya makala.
Vitabu kuhusiana
