09/06/15 12:26
(http://www.klassa.bg/)

Да рециклираш въздуха

 В мрачното Средновековие в Европа алхимиците имали няколко основни цели – да превърнат базови метали и материали като желязо, калай и др. в благородни, тоест злато, сребро и платина. Освен това търсили начин да създадат митичния еликсир на живота, който трябва да даде ключа към безсмъртието и вечната младост. Действията им били на границата между науката, магията, митологията и религията. Макар да развиват някои от базовите принципи на научните изследвания, особено в областта на химията, разбиранията им са доста различни от съвременната наука – вместо елементите от Менделеевата таблица те разчитат на четирите митични природни елемента – огън, вода, земя и въздух. Ако се върнем в настоящето или няколко века след алхимиците, някои стартиращи компании се опитват да постигнат на пръв поглед подобна цел. Те искат да произвеждат дизелово гориво от... въздуха.
 
За разлика от средновековните ентусиасти, модерните предприемачи разчитат на научни процеси, за да извлекат вредните емисии от въздуха и да ги преработят в ценната субстанция. А и целта им е доста по-благородна от стремежа на алхимиците да забогатеят чрез уменията си да трансформират материалите. Съвременните предприемачи искат да неутрализират ефекта на вредните емисии във въздуха, като направят своеобразен кръговрат, който да не добавя нови в атмосферата. Казано с по-прости думи – да рециклират въздуха.
 
Елементарна химия
 
Докато методите на алхимиците граничат с ползването на магия, процесът за производството на дизел от въздуха е въпрос на елементарна химия. Взима се вода, която се дели на водород и кислород чрез електролиза (делене на структурата, чрез електричество). Извлеченият водород се добавя към взетия въглероден диоксид от въздуха и така се формира въглероден моноксид и вода. След това се прибавя още въглерод и различни катализатори (най-често метали като кобалт и желязо), за да се изградят необходимите въглеводородни връзки: процес, познат като синтез на Фишер-Тропш, открит още в началото на XX век.
 
Звучи просто, нали? Изниква логичният въпрос – как се извлича въглеродният диоксид от атмосферата? Процесът е изобретен от учени в Нацистка Германия през Втората световна война за пречистване на подводниците от опасния газ чрез използването на течни сорбенти. Той обаче има един недостатък – действа само при много високи концентрации на въглероден диоксид, доста по-големи от тези в атмосферата. За да се приложи в открити пространства, съвременните изследователи трябва да преработят подхода. Те нагряват въздуха до температури от порядъка на 70 градуса по Целзий и после заменят сорбентите с амини (органични съединения, производни на амоняка), за да извлекат въглеродния диоксид. Самите амини след това се нагряват до 120 градуса (при различна химична компановка може и до 600 градуса), за да може да остане само необходимият газ.
 
Проста математика
 
Няколко са компаниите, които започват да разработват идеята за рециклиране на въздуха и извличане на въглеродния диоксид. Германската Sunfire вече произведе първите мостри от екологичен дизел (е-дизел) през април с помощта на швейцарската фирма Climeworks. Канадската Carbon Engineering също има пилотен обект, който да преработва средно по два тона въглероден диоксид в 500 литра дизел на ден. Американската Global Thermostat пък е сред пионерите, като още от 2009 г. съоснователят й - физикът Питър Айзенберг, се опитва да наложи технологията.
 
Ползата от този метод за създаване на гориво е проста – идеята е да се ползва гориво, което отделя вредни емисии в атмосферата, но същевременно разчита на същите, за да може да бъде произведено. Така създаденият дизел чрез рециклиране на въздуха ще бъде емисионно неутрален. Използването на електричество в процеса по производството на гориво също може да бъде природосъобразно, ако идва от възобновяеми източници.
 
Друга възможност е въглеродният диоксид да се извлича директно от вредните газове на замърсяващите предприятия (най-вече ТЕЦ-ове на въглища и природен газ). На пръв поглед този подход изглежда по-практичен и лесен. Защото концентрацията на въглероден диоксид е много по-голяма – между 3 и 15% (докато във въздуха има около 400 частици на милион). Но има един проблем – предприятията освобождават и голямо количество сяра и други твърди частици, които изискват повече усилия, за да може да се извлече чист въглероден диоксид.
 
"Няма смисъл да пречистваме газовете от ТЕЦ-овете, защото те съдържат много сяра и други молекули, които трудно се премахват", коментира Доминик Кроненберг, главен оперативен директор на Climeworks, цитиран от BBC.
 
Въпрос на икономика
 
Младите компании трябва да преодолеят няколко трудности, за да могат да реализират плановете си и евентуално да променят пазара за енергийни ресурси, като потенциално намалят и количеството въглероден диоксид в атмосферата. Първият е необходимостта от мощни пещи, които да нагреят амините до необходимата температура. Самите устройства са доста скъпи и потребяват голямо количество енергия. В момента Carbon Engineering и Global Thermostat се опитват да ги оптимизират така, че да са икономически изгодни за компаниите. Защото процесът по извличане на въглероден диоксид трябва да не е прекалено скъп, за да може впоследствие е-дизелът да бъде конкурентоспособен спрямо традиционното гориво. Германската Sunfire изчислява, че горивото й от рециклиран въглероден диоксид ще се продава между евро и евро и половина на литър. Цената на дребно във Великобритания за литър дизел е 1.58 евро, а в повечето европейски страни варира между евро и 1.2 евро. Така е-дизелът е съпоставим като крайна цена спрямо традиционния си еквивалент. Но крайната цена не се формира само от стойността на горивото, а в нея са включени акцизи и ДДС. Съответно компаниите за рециклиране на въглероден диоксид се надяват да получат облекчения заради факта, че са емисионно неутрални.
 
"Надяваме се, че някои такси няма да важат за е-дизела, защото произвеждаме възобновяемо гориво", коментира Кроненберг от Climeworks.
 
Швейцарската компания няма да разчита само на продажбата на е-дизел. Тя планира да доставя компресиран въглероден диоксид на бутилиращи компании, които продават газирани напитки. Идеята на Climeworks е да инсталира своите машини на труднодостъпни и отдалечени места и така да спестят на бутилиращите фирми транспортни и логистични разходи по доставката на основния компонент в направата на газираните напитки.
 
Отделно флотското командване на САЩ започна да се интересува от технологията. Военните вече финансират вътрешен проект, който се опитва да извлече гориво от океанската вода, която да задвижва бойните кораби и да ги направи по-малко зависими от наличието на зареждане в пристанища или специализирани морски съдове. Затова не е изненада, че проучват и този потенциален метод за производство на гориво.
 
Реализирането на е-дизела на пазара може да постави първата крачка (с изключение на електромобилите) в налагането на превозни средства, които се движат с възобновяемо гориво впоследствие на рециклиране на въздуха. Което може значително да намали вредния емисионен отпечатък на човека.

Свързани новини:

новини от България
graphic
спортни новини
graphic

Бързи връзки


Търсене


Архив

RSS Абонамент

Новини от Грамофон

"Новини от Грамофон" - Следете последните новини от България и чужбина обединени на едно място. Обновяват се през 1 минута.

 

  •  

Ново: Публикуване