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Mehr Menschen als je zuvor sind sich bewusst, dass der steigende Kohlendioxidgehalt (CO?) in der Atmosphäre den Klimawandel und die globale Erwärmung beschleunigt. Und doch warnen die Lebensmittelhersteller eindringlich, dass ihnen das Gas, das in vielen Produkten verwendet wird, fast ausgegangen sei Bier zu Fladen. Die offensichtliche Frage ist: Warum können wir das überschüssige CO nicht einfach abfangen? aus der Atmosphäre und nutzen Sie das?

Ist die Einnahme von CO tatsächlich möglich? aus der Atmosphäre mithilfe eines Prozesses, der als Direct Air Capture bekannt ist. Tatsächlich gibt es auf der ganzen Welt eine Reihe von Unternehmen, darunter einer in der Schweiz und ein anderes in Kanada, das kann Führen Sie diesen Prozess bereits durch. In der Theorie könnte es ein Problem zu einer wertvollen Ressource machen, besonders in Entwicklungsländern mit wenig anderem Naturreichtum.

Das Problem sind die Kosten. Während die Menge an CO? in der Luft ist klimaschädlich, relativ wenig CO? Moleküle in der Luft, deren Absaugung sehr kostspielig ist. Aber gibt es möglicherweise andere Lösungen, die zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen und eine neue CO-Quelle schaffen könnten? für die Industrie.

Es ist alles eine Frage der Konzentration und des Energieverbrauchs. Die Menge an CO? in der Luft (die hauptsächlich aus Stickstoff und Sauerstoff besteht) vorhanden ist 400 Teile pro Million oder 0.04 %. Wenn wir eine Probe von Molekülen aus der Luft als einen Beutel mit 5,000 Kugeln darstellen würden, wären nur zwei davon CO?. Es wäre sehr schwierig, sie aus der Tasche zu ziehen.

Wie einen Ball in einer Tasche finden. Peter Styring, Autor zur Verfügung gestellt

Können wir CO abfangen? Dabei kommt ein sogenanntes Sorptionsmaterial zum Einsatz, das entweder physikalisch mit dem Gas interagiert oder sich auf molekularer Ebene mit dem Gas verbindet. Um eine brauchbare Menge CO einzufangen? Aus der Luft müssten wir große Mengen komprimieren, um sie durch das Sorptionsmittel zu leiten, was viel Energie erfordern würde.

Die Abgase von Kraftwerken sind eine konzentriertere CO-Quelle? (und einer, der für einen Großteil unseres gesamten CO2-Ausstoßes verantwortlich ist). Der Carbon XPRIZE, ein Wettbewerb zur Förderung der Entwicklung von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -nutzung, wurde identifiziert zehn Finalisten die sich auf die Abscheidung von CO konzentrieren? aus Kraftwerken und nicht aus der Atmosphäre.

Doch während das typische CO? konzentrieren auf um 10% (600 von 5,000 Kugeln) in den Abgasen von Kraftwerken ist viel größer als in der Luft und bindet das CO? wäre immer noch eine kostspielige Möglichkeit, das Gas mit aktuellen Technologien zu reinigen. Sie müssen auch den Wasserdampf im Abgas entfernen, was erforderlich wäre mehr Energie.

Bessere Quellen

Wie wichtig wird es, die CO-Konzentration zu reduzieren? in der Atmosphäre oder wenn Sie das Gas an abgelegenen Orten mit großen erneuerbaren Energiequellen produzieren müssen, könnte die direkte Luftabscheidung eine praktikable Technologie werden. Aber im Moment gibt es CO? Quellen, die konzentrierter sind und so billiger zu nutzen.

Zum Beispiel erzeugen Brennereien und Brauereien das Gas als Abfallprodukt mit hoher Reinheit (über 99.5%), sobald jegliches Wasser entfernt wurde. Zementwerke, Stahlwerke und andere Prozessindustrien sind ebenfalls relativ hoch CO? Konzentrationen. Kleinere Anlagen bauen, die nur das CO abfangen? aus einzelnen Fabriken und Anlagen wäre eine kostengünstigere Möglichkeit, eine neue Gasquelle zu schaffen. Können sie sich auch als sinnvolle Investition für Anlagen erweisen, die eine eigene CO-Versorgung benötigen? um ihre Prozesse durchzuführen.

Der aktuelle CO? Der Mangel betrifft vor allem die Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Aber wir sehen auch, dass der Einsatz von CO stärker vorangetrieben wird? in anderen Branchen als Möglichkeit, einen Markt für einen Stoff zu schaffen, der ansonsten ein Abfallprodukt wäre, das zum gefährlichen Klimawandel beiträgt. Können Sie jetzt Chemikalien und Baumaterialien kaufen, die als CO entstanden sind? Moleküle anstelle fossiler Brennstoffe, einschließlich mineralischer Aggregate, die tatsächlich mehr Kohlenstoff binden als vorhanden verwendet, um sie zu produzieren.

Da mehr von diesen CO? Mit dem Aufkommen neuer Nutzungstechnologien wird die Nachfrage nach Gas steigen und damit auch der Bedarf an einer stärker lokalisierten Produktion. In der Zukunft geht es darum, Abfall in eine Ware zu verwandeln.

Aout Die Autoren

Peter Styring, Professor für Chemische Technik und Chemie, University of Sheffield und Katy Armstrong, CO2 Chem Network Manager, University of Sheffield

Dieser Artikel wurde ursprünglich veröffentlicht am Das Gespräch.. Lies das Original Artikel.

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