Углерод-негативные электростанции как средство борьбы с глобальным потеплением
По данным Международного энергетического агентства, для уменьшения количества парниковых газов в воздухе (и предотвращения глобального потепления) к 2050 году нам пригодится реализовать около 3000 проектов по хранению и поглощению углерода. Сейчас в мире существует всего пять фирм аналогичного назначения, еще 75 находятся в стадии разработки. Отвечая на необходимость продвижения в данной сфере, сотрудники Колумбийского университета Грасиела Чичилниски и Питер Ейзенбергер выступили с идеей создания углерод-негативных электростанций, в базе работы которых лежало бы применение отходящего (излишнего) тепла для захвата углерода из окружающего воздуха.
Когда-то идею сочли бы абсурдной, но сейчас как раз такая разработка есть основной сокровищем Global Thermostat (GT), совместной компании Чичилниски, автора концепции международного углеродного рынка, Ейзенбергера, основателя финансиста Эдгара и Колумбийского Института Земли Бронфмана-младшего.
По словам Чичилниски, количество захватываемого заводом углерода при применения разработки GT сможет превышать количества его выбросов. «на данный момент, глядя на электростанцию, мы именуем ее источником углерода. При применении комбинации тепловой и электроэнергии мы сможем заявить, что электростанция очищает воздух».
В первый раз разработка будет опробована на нефтяных месторождениях для увеличения нефтеотдачи пластов (ПНП — добыча нефти вторичным способом). Так, компании Codexis и Alcoa официально начали опыты по применению разработки захвата углерода в первых числах Апреля 2011 года.
В целом идея стара как мир – германский флот времен Второй мировой войны применял схожий принцип для поддержания воздуха в подводных лодках пригодным для дыхания. Похожие разработки, призванные бороться с климатическими изменениями, принадлежат Дэвиду Кейту и Клаусу Лакнеру.
Что касается разработке Global Thermostat, то GT улавливает тепло от электростанций и/либо промышленного оборудования и применяет его для работы совокупностей захвата СО2. Для захвата одной тонны СО2 устройство применяет 4 гигаджоулей энергии. Более 90 процентов поглощенного тепла идет на улавливание CO2, остальные десять процентов энергии употребляются для производства восьми киловатт-часов электричества, снабжающих перемещение вентиляторов потока и работу устройства воздуха со скоростью 2,5 метра в секунду (в течении достаточно продолжительного времени, дабы захватить из воздуха тонну CO2).
Сейчас компания находится в ходе разработки соглашений с четырьмя коммерческими структурами (включая ПНП). Первый из проектов будет объявлен этим летом.
В совершенстве разработчики сохраняют надежду применяеться собственной технологии в сфере возобновляемых источников энергии (к примеру, применять ее на солнечных электростанциях). Так они смогут перевоплотить и без того «зеленые» электростанции в по-настоящему углерод-негативные воздухоочистительные станции. К слову, оборудованная в Стэнфордском Исследовательском Университете умелая установка высотой в 35 футов для воздушного потока задействует вместо электрических вентиляторов преобладающие ветра.
Экономически внедрение GT технологии получается в полной мере удачным. Установка за год захватывает не меньше миллиона тысячь киллограм CO2, каковые после этого возможно хранить в особых подземных резервуарах, включать в производство материалов наподобие пластмасс и цемента для разных коммерческих целей или реализовывать на «углеродные кредиты» (carbon tax credits). Кроме этого углекислый газ может употребляться для «питания» водорослей с последующим производством из них этанола и других биотоплив.
Согласно точки зрения Чичилниски, создание углерод-нейтральных электростанций разрешит расширить выработку нужной странам третьего мира электричества, не подвергая целый остальной мир угрозе нарушения стабильности климата. Предлагаемая разработка не только значительно снижает цена сокращения выбросов СО2, но изменяет общепринятое вывод, в соответствии с которому больше энергии свидетельствует больше выбросов. При участии GT все делается в противном случае – чем больше производство энергии, тем больше захват углекислого газа.
В целом отходящее тепло – практический неиспользуемый сейчас, но возможно весьма богатый источник энергии. Во многих отраслях отработанное тепло образовывает около 50% создаваемой (и растрачиваемой впустую) энергии. А в некоторых случаях энергия и вовсе тратится на его устранение (к примеру, на работу кондиционеров в госпредприятиях).
Как еще его возможно применять?
Echogen Power Systems, личная компания из Акрона, штат Огайо, специализируется на преобразовании тепла в электричество, причем цена его образовывает четыре цента за киловатт-час (для сравнения, средняя розничная цена электричества в Соединенных Штатах образовывает около 9,5 центов). В ходе преобразования употребляется жидкость, именуемая сверхкритическим диоксидом углерода (ScCO2).
Иначе, компании наподобие Komatsu, Alphabet Energy и Phononic Devices обучились создавать чипы, талантливые преобразовывать тепло в электричество напрямую, без необходимости механического сжатия. Применение для того чтобы материала, к примеру, в машинах, может обеспечить работу кондиционера, и расширить дальность пробега авто.
Похоже, человечество все дальше продвигается в получении энергии из таких источников и такими методами, каковые раньше и в голову никому не приходили. То ли еще будет?
Источник: www.greentechmedia.com
