Kulstofbinding: hvad det er, og hvordan det opstår

Ud over naturlige former lover teknologier at binde kulstof direkte fra luften

Kulstofbinding

Kulvestrering er det udtryk, der bruges til at definere processen med at fjerne kuldioxid fra atmosfæren. Naturligvis udføres denne proces ved at dyrke planter gennem fotosyntese og absorbere havet og jorden.

Menneskelige aktiviteter såsom skovrydning, forbrænding af fossile brændstoffer og brugen af ​​kalksten til produktion af cement er hovedårsagerne til den hurtige stigning i niveauerne af kuldioxid (CO2) i atmosfæren og bidrager til den globale opvarmning.

  • Ti sundhedsmæssige konsekvenser af global opvarmning

Alle har på et eller andet tidspunkt i livet befundet sig midt i en debat om årsagerne og konsekvenserne af global opvarmning. I disse diskussioner siges der meget om drivhuseffekten, faren for at øge koncentrationen af ​​kuldioxid (CO2) i atmosfæren og behovet for at bruge renere energikilder, såsom sol- eller vindkraft. Men vidste du, at der er teknologier, der er i stand til at opsamle og lagre kulstof under jorden? Derudover er der også den naturlige proces med kulstofbinding, og det er nødvendigt at tage sig af disse naturlige bestande.

  • Kuldioxid: hvad er CO2?

Kyoto-konferencen, der forsøgte at reducere drivhuseffekten, i 1997, nedfældede begrebet kulstofbinding med det formål at indeholde og vende akkumuleringen af ​​CO2 i atmosfæren. Den mest almindelige form for kulstofbinding udføres naturligt af skove. I vækstfasen kræver træer en meget stor mængde kulstof til at udvikle sig, og fikserer CO2 fra atmosfæren i form af kulhydrater gennem fotosyntese, som endelig inkorporeres i træernes cellevæg.

Denne naturlige form for kulstofbinding hjælper med at reducere mængden af ​​CO2 i atmosfæren betydeligt: ​​hver hektar udviklende skov er i stand til at absorbere 150 til 200 tons kulstof. Det er grunden til, at skovrydning er en stor fjende for kulstofbinding, da skære træer fremmer frigivelsen af ​​CO2 fanget af planter.

  • Skove: de største udbydere af økosystemtjenester

Ud over træer og skove, såsom Amazonas, forekommer kulstofbinding også naturligt i havene, som fanger kulstof for at opretholde forkalkningsprocesserne i forskellige marine organismer. Overskydende kulstof i atmosfæren forstyrrer imidlertid denne naturlige absorptionsproces og forårsager forsuring af havene.

Det er vigtigt at bevare de naturlige midler til kulstofbinding for at forhindre Jorden i at komme ind i en "permanent drivhuseffekt". At studere og udforske teknologier til kunstig kulstofindfangning og -binding er andre måder, der er blevet brugt til at mindske indvirkningen af ​​luftforurening på miljøet.

Kulstofbindingsteknologier

I 2010 begyndte en ny teknologi at opsamle og fjerne CO2 direkte fra den omgivende luft. Den globale termostat (GT) - dannet af Peter Eisenberger Graciela Chichilnisky og Edgar Bronfman - udvikler og sælger den såkaldte "kulstofnegative" løsning. Denne løsning er baseret på opsamling af kulstof fra den omgivende luft ved lave temperaturer og med en koncentration på ca. 400 dele pr. Million. Efter fjernelse af CO2 forsvarer skaberne af GT salget af mængder på kulstofmarkedet, undgår nye emissioner og øger søgen efter vedvarende energi. Alligevel kan dette sekvestrerede kulstof også transporteres og opbevares under jorden, ligesom det ved traditionel CCS-fangst.

Traditionel CCS? Kulstofbinding er faktisk allerede kendt af industrier. Siden 1930 er nogle industrier begyndt at fange kulstof og reducere deres tilstedeværelse i emissioner, før de kommer i kontakt med atmosfæren, dvs. inden de forlader skorstene - i modsætning til teknologien, der fanger direkte fra luften.

Denne teknologi kaldet kulstofopsamling og -lagring (CCS) , baseret på disse traditionelle teknologier, skabte så meget spekulationer, at det mellemstatslige panel for klimaændringer (IPCC) i 2005 offentliggjorde en særlig rapport om emnet for bedre informere beslutningstagere, ingeniører og forskere, der er involveret i afbødning af klimaændringer.

Og når alt kommer til alt, hvad handler denne teknologi om? Ifølge CCS Association, der har promoveret forretning inden for sekwestrering og opbevaring siden 2005, er CCS en teknologi, der er i stand til at opfange op til 90% af kuldioxidemissionerne som følge af forbrænding af fossile brændstoffer i industrielle processer eller ved produktion af elektricitet.

Hvordan det virker? CCS består af tre hoveddele: opsamling, transport og opbevaring.

Kulstofbinding

Kulstofbinding, også kaldet kulstofopsamling, kan forekomme på tre forskellige måder og processer: efterforbrænding, forbrænding og oxy-brændstofforbrænding. Efter forbrænding fanger CO2 efter forbrænding af fossilt brændstof med luft ved hjælp af et opløsningsmiddel, der absorberer og adskiller CO2 fra andre gasser. Forbrænding opsamler CO2, før flydende, fast eller gasformigt brændstof udsættes for forbrænding. Brændstofferne behandles i to reaktorer for at resultere i CO2 og brint - sidstnævnte kan bruges som en generator af varme eller CO2-fri energi. Endelig består forbrænding af oxy-brændstof af forbrænding af det primære brændstof med ilt i stedet for luft, så den resulterende gas hovedsagelig består af vanddamp og CO2,lette kulstofbinding på grund af dens højere koncentration. Imidlertid kræver denne teknik forudgående adskillelse af ilt fra luften.

Transportere

Hele denne sekvestreringsproces udføres, så CO2 kan komprimeres og transporteres gennem rørledninger - ved hjælp af den samme teknologi som dem, der allerede transporterer naturgas -, skibe, lastbiler, blandt andet. Den CCS Association siger, at millioner af tons transporteres årligt til kommercielle formål og påpeger, at der er et betydeligt potentiale for udvikling af denne infrastruktur.

Opbevaring af kulstof

Og hvilken del går CO2 ned under jorden? Mulighederne for geologisk lagring af CO2 er: dybe akviferer, huler eller saltkupler, gas- eller oliereservoirer og lag af kul. Da disse geologiske formationer findes flere kilometer under jorden, lagres CO2 permanent langt fra atmosfæren, og virkningen af ​​emissioner ville være meget mindre.

Tjek Zero Emissions Platform-videoen på CCS: