Солнечный коллектор Гос лаборатории Сандия (фото Randy Montoya, Sandia National Laboratory).
Переработка углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу в эпических количествах, очень сложна, но многие учёные считают, что это не только стоит затраченных усилий, ну и необходимо. Угроза конфигурации климата на планете так велика, что, по их словам, справиться с неувязкой без этих
Солнечный коллектор Гос лаборатории Сандия (фото Randy Montoya, Sandia National Laboratory).
Переработка углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу в эпических количествах, очень сложна, но многие учёные считают, что это не только стоит затраченных усилий, ну и необходимо. Угроза конфигурации климата на планете так велика, что, по их словам, справиться с неувязкой без этих технологий нереально.
Идея захвата углекислого газа, вырабатываемого угольными электростанциями и др., для последующего хранения под землёй уже получила признание. Несколько пилотных проектов введено в эксплуатацию или находится на стадии реализации.
Предложению о повторном использовании углекислого газа пока везёт меньше: хотя науке давно понятно, что смешиванием углерода с водородом можно получить горючее, многих останавливает высокая энергоёмкость этого процесса. «Бесплатного сыра у нас нет, — говорит Ханс Зиок из Лос-Аламосской гос лаборатории (США). — Добавьте к этому то, что создание никогда не бывает действующим на 100%, так что в конечном итоге вы вложите больше энергии, чем получите». Из-за этого энергетического проклятия, по его словам, больше смысла имеет внедрение горючего из нефти. «Если природа сделала его для нас безвозмездно, почему бы им не воспользоваться?» — заключает эксперт.
Но запасы нефти иссякают. Приходится бурить на глубоководье, «отжимать» битуминозные пески и поглядывать в сторону Арктики. Не пришла ли пора кандидатуры? Ну что же, для США переработка углекислого газа стала бы хорошим способом слезть с нефтяной иглы, но выручать таким образом климат бесполезно, подчёркивает г-н Зиок, пока процесс не станет более энергоэффективным.
К счастью, пионеры нашлись и в этой области. По их словам, разработка несовершенна, но она уже есть. Можно даже не собирать выбросы электростанций или автомобилей, а добывать углекислый газ прямо из воздуха. «Они молвят: "Сожмите его и закопайте!" А мы говорим: "Нет, дайте его нам, и мы сделаем из него бензин!"» — это слова Байрона Элтона, исполнительного директора компании Carbon Sciences из Санта-Барбары. «Представьте себе будущее, в каком источниками горючего служат вода и углекислый газ!» — восклицает Питер Эйзенбергер, основатель Института Земли при Колумбийском институте (США) и один из основателей компании Global Thermostat.
Среди способов решения трудности — внедрение солнечной энергии. Эллен Стечел и её коллеги из Гос лаборатории Сандия (США) разрабатывают высокоэффективный хим тепловой движок, который будет работать от концентрированной энергии светила. По правде — вся энергия (в том числе та, что заключена в углеводородах) родом из Солнца, так почему бы опять и снова не испытать имитировать природу?
Исследователи разработали макет солнечного реактора. Он представляет собой большой массив зеркал, который фокусирует солнечный свет в мощный луч, направляемый на кольца из оксида некоего металла. Кольца вертятся и нагреваются до 1 400 ˚C, а позже охлаждаются до 1 100 ˚С. К ним подают углекислый газ или воду. При высокой температуре кольца отдают кислород, а при сопоставимо низкой — напротив, забирают. В конечном итоге выходит оксид углерода или водород — составляющие углеводородного горючего.
Макет занимает около 20 м² и обслуживает реактор размером с бочонок пива. Для того чтобы собирать эквивалент миллиона баррелей нефти в день в виде солнечного света, будет необходимо 121,4 тыс. га зеркал (больше площади Москвы). Заметим в скобках, что за денек мир потребляет около 86 млн баррелей жидких видов горючего, в том числе биотоплива.
Вышеупомянутая Carbon Sciences смешивает двуокись углерода с природным газом (или метаном как его основным компонентом) в присутствии стального катализатора. Сообщается, что последний изготовлен из обыденных металлов — никеля и кобальта при участии алюминия и магния. Ну а перевоплощение получаемого таким образом синтетического газа в транспортное горючее — уже отлично зарекомендовавшая себя разработка. Отличие подхода Carbon Sciences в том, что здесь это делается на сухую. Компания уже работает над первой партией дизельного горючего.
Принципно отметить, что в этом процессе ряд углеводородов поступает из природного газа. Другие — например, британская компания Air Fuel Synthesis — пробуют сделать то же самое без метана и с помощью энергии ветра. Цель — литр авиационного горючего в день (как демонстрация технологии).
Исследователи отмечают, что одно из принципиальных преимуществ такой энергетики в том, что она позволит сохранить всю нынешнюю инфраструктуру, ведь это будет то же самое горючее, которым мы пользуемся на данный момент. Напомним, как раз необходимость вкладываться в перестройку инфраструктуры очень тормозит развитие солнечной и ветровой энергетики.
Источник: Компьюлента
Похожие статьи:
