10 врста секвестрације угљеника

Учење како да се ухвати и складишти угљен-диоксид је једносмерно, научници желе да одложе ефекте загревања у атмосфери. Ову праксу научна заједница сада посматра као суштински део решавања климатске промене. Ово се ради помоћу различитих типова секвестрације угљеника

Угљен-диоксид је гас који задржава топлоту који се производи у природи и људским активностима. Угљен-диоксид који је произвео човек може настати сагоревањем угља, природног гаса и нафте за производњу енергије.

Биолошки угљен-диоксид може доћи од распадања органске материје, шумских пожара и других промена у употреби земљишта.

Нагомилавање угљен-диоксида и других 'гасова стаклене баште' у атмосфери може заробити топлоту и допринети климатским променама. Процес секвестрације угљеника може одложити загревање атмосфере.

Секвестрација угљеника обезбеђује угљен-диоксид како би се спречило да уђе у Земљину атмосферу.

Идеја је да се угљеник стабилизује у чврстом и раствореном облику тако да не изазове загревање атмосфере. Процес показује огромно обећање за смањење људског „угљичног отиска“.

Шта је секвестрација угљеника?

Секвестрација угљеника је пракса хватања или уклањања угљеника из атмосфере и његовог складиштења. То је један од многих приступа који се примењују за решавање питања климатских промена.  

То такође може значити уклањање гасова стаклене баште из атмосфере и њихово стављање у дуготрајно складиштење угљеника како би се спречило загревање планете.

Спречавање даљег загревања Земљине атмосфере захтева огроман заједнички напор човечанства. Од укидања наше зависности од горива која емитују угљеник до успостављања циља нулте емисије до 2050. године, свако потенцијално решење је важно ако желимо да зауставимо климатске промене без преседана.

Поред преласка на чисте енергетске системе и декарбонизације пракси високе емисије као што су грађевинарство или транспорт. Човечанство чини заједнички напор да уклони угљеник из наше атмосфере, прилагођавајући начине на које конструишемо, трошимо, путујемо и генеришемо енергију.

Али методе као што је секвестрација угљеника показују како можемо да радимо са природним окружењем у борби против климатске кризе.

Шта је укључено у процес секвестрације угљеника?

Хватање и секвестрација угљеника прате процес у три корака који укључује:

• Хватање или обезбеђивање угљен-диоксида из индустријских процеса или електрана
• Транспорт ухваћеног и компримованог угљен-диоксида
• Складиштење угљен-оксида у дубоке подземне стенске формације

Врсте секвестрације угљеника

С обзиром да индустрије широм света емитују 10 гигатона (милијарду метричких тона) гасова стаклене баште сваке године, потреба за секвестрацијом угљеника је велика.

Ево неких врста секвестрације угљеника које ће вам помоћи да се бавите глобалним загревањем и климатским променама на индивидуалној основи.

• Секвестрација у шумама
• Секвестрација у земљиштима
• Директно хватање ваздуха (ДАЦ) и складиштење
• Секвестрација у травњацима
• Секвестрација мочвара
• Секвестрација угљеника у океану
• Електрана за сакупљање и складиштење угљеника (ЦЦС).
• Енгинееред Молецулес
• Геолошка секвестрација угљеника
• Индустријска секвестрација угљеника

1. Секвестрација у шумама

Шуме и шумарке су препознате као један од најбољих облика природне секвестрације угљеника.

У просеку, шуме складиште двоструко више угљеника него што емитују, док се процењује да је око 25% емисија угљеника издвојено у пределе богате шумама као што су пашњаци и травњаци (поља, прерије, жбуње, итд.).

Када дрвеће, гране и лишће одумру и падну на земљу, ослобађају угљеник који су ускладиштили у земљу.

Обезбеђивање и очување таквог природног окружења је стога кључно да би се обезбедило да понори угљеника ефикасно хватају ЦО2. Пожари и људске активности као нпр крчење шума, грађевинарство или интензивна пољопривреда представљају највећу претњу овом природном процесу.

2. Секвестрација у земљиштима

Биљке могу ухватити угљеник у тлу фотосинтезом и може се складиштити као органски угљеник у земљишту (СОЦ).

Као такви, агроекосистеми деградирају и исцрпљују нивое органског угљеника у тлу. Такође, кроз мочваре, тресет и мочваре, угљеник се може ухватити и ускладиштити као карбонати.

Ови карбонати се гомилају хиљадама година као ЦО₂ меша се са другим минералним елементима, као што су минерали калцијума или магнезијума, формирајући „калише“ у пустињском и сушном земљишту.

На крају, овај угљеник ускладиштен у карбонатима се ослобађа из земље, али не дуго времена—после више од 70,000 година у неким случајевима, док органска материја земљишта складишти угљеник неколико година.

Научници раде на начинима да убрзају процес формирања карбоната додавањем фино уситњених силиката у тло како би се угљеник чувао на дуже временске периоде.

3. Директно хватање ваздуха (ДАЦ) и складиштење

Овај приступ користи хемикалије или чврсте материје за хватање гаса из танког ваздуха, а затим га, као у случају БЕЦЦС-а, складишти на дуге удаљености под земљом или у дуготрајним материјалима.

То је средство којим се угљеник хвата директно из ваздуха коришћењем постројења напредне технологије. Откривено је да директно хватање ваздуха теоретски може уклонити ЦО₂ из ваздуха хиљаду пута ефикасније од биљака.  

Овај процес се већ користи у подморницама испод површине океана и у свемирским возилима далеко изнад њега. Међутим, овај процес је енергетски интензиван и скуп, у распону од 500 до 800 долара по тони уклоњеног угљеника.

Иако технике као што је директно хватање ваздуха могу бити ефикасне, оне су и даље прескупе за масовну примену.

Примери су контејнери за секвестрирање угљеника са Лацкнер универзитета у Аризони, заједно са другим пројектима као што је Цлимеворкс-ово управо отворено постројење за хватање угљеника у Швајцарској.

4. Секвестрација на травњацима

Док се шуме обично сматрају важним понорима угљеника, пашњаци такође могу да секвестрирају више угљеника под земљом и када изгоре, угљеник остаје фиксиран у корену и земљишту уместо у лишћу и дрвенастој биомаси.

Травњаци и пашњаци су поузданија подручја за складиштење угљеника од шума због брзих шумских пожара и крчења шума који утичу на шуме.

Међутим, шуме имају способност да складиште више угљеника од травњака, али у нестабилним условима због климатских промена, травњаци могу бити отпорнији.

5. Секвестрација мочвара

Као и све биљке, мочварне биљке преузимају угљеник из ваздуха у облику угљен-диоксида и складиште тај угљеник у биомаси. Познати су као важна природна добра, способна да преузму атмосферски угљеник и ограниче накнадни губитак угљеника како би се олакшало дуготрајно складиштење.

Њима се може намерно управљати да би се обезбедило природно решење за ублажавање климатских промена, као и да би се помогло у надокнађивању директних губитака мочвара услед различитих промена коришћења земљишта и природних покретача. Штавише, мочваре као што су тресетишта хватају угљеник са већом густином угљеника по хектару од шума или пољопривредног земљишта.

6. Секвестрација угљеника у океану

Водене средине и велике водене површине такође су одлични апсорбери ЦО₂. Океани апсорбују из атмосфере око 25 процената угљен-диоксида који се емитује људским активностима годишње.

Угљеник иде у оба смера у океану. Када се угљен-диоксид испусти у атмосферу из океана, ствара оно што се назива позитивним атмосферским флуксом. Негативан флукс се односи на океан који апсорбује угљен-диоксид. Замислите ове флуксове као удах и издисај, где нето ефекат ових супротних праваца одређује укупан ефекат.

Хладнији и хранљивим деловима океана могу да апсорбују више угљен-диоксида него топлији делови. Стога Поларни региони обично служе као понори угљеника. Очекује се да ће до 2100. већи део глобалног океана бити велики понор угљен-диоксида. Овај угљеник се углавном држи у горњим слојевима океана. Међутим, вишак угљеника може закиселити воду, представљајући претњу за биодиверзитет који постоји испод.

7. Електрана за сакупљање и складиштење угљеника (ЦЦС).

ЦЦС укључује хватање угљен-диоксида који је произведен производњом електричне енергије или индустријском активношћу, као што је производња цемента или челика. Овај ЦО₂ се затим компресује и транспортује до дубоких подземних објеката, где се убризгава у стенске формације за трајно складиштење.

8. Енгинееред Молецулес

Научници су инжењерски молекули који могу да промене облик стварањем нових врста једињења способних да обезбеде и ухвате угљен-диоксид из ваздуха.

Конструисани молекули делују као филтер, привлачећи само елемент који је конструисан да тражи. У пракси, ово би могло представљати ефикасан начин стварања сировина уз смањење атмосферског угљеника.

9. Геолошка секвестрација угљеника

Овај процес се бави складиштењем угљен-диоксида у подземним геолошким формацијама, као што су стене.

Угљен-диоксид се хвата из индустријских извора угљен-диоксида као што су компаније за производњу челика или цемента или из извора везаних за енергију као што су електране или постројења за прераду природног гаса, који се затим убризгава у порозне стене за дуготрајно складиштење.

Такво хватање и складиштење угљеника омогућава коришћење фосилних горива све док се други извор енергије не уведе у великим размерама

10. Индустријска секвестрација угљеника

Ово можда није широко прихваћен и ефикасан тип секвестрације угљеника, али се може користити у неким индустријама. Они хватају угљеник на три начина из електране, пре сагоревања, после сагоревања и кисеоника.

Пре-сагоревање се бави хватањем угљеника у електранама пре него што се гориво сагоре. Циљ је уклонити угљеник из угља пре него што се спали.

У пост-сагоревању, угљеник се уклања из излаза електране након што је гориво сагорело. То значи да се отпадни гасови захватају и чисте од угљен-диоксида пре него што крену у димњаке. Ово се постиже пропуштањем гасова кроз амонијак, који се затим чисти паром, ослобађајући угљен-диоксид за складиштење.

Док се кисеоник или гориво за сагоревање кисеоника сагоревају, оно узима више кисеоника и складишти све гасове који настају као резултат. Уместо мукотрпног одвајања угљен-диоксида од других отпадних гасова, процес хвата цео излаз из димњака и све га складишти.

Чисти кисеоник се удувава у пећи ради пречишћавања издувних гасова, тако да гориво у потпуности сагорева, производећи релативно чисту пару и гас угљен-диоксида.

Када се пара уклони хлађењем и кондензацијом, претварајући је у воду, угљен-диоксид се може безбедно складиштити.

Zakljucak

Да закључимо овај чланак, секвестрација угљеника од стране ових различитих типова фаворизовала је одрживост животне средине утолико што постоје дневне активности производње угљеника у животној средини углавном због људских активности.

Због тога је веома важно да се ове методе и типови секвестрације угљеника примењују како би се сачувала и одржала животна средина.

Препорукаs

• Разлози зашто су понори угљеника важни
  .
• 4 Важност зелене технологије
  .
• Како функционише хватање угљеника?
  .
• 10 Утицај угља на животну средину, његово рударство и електрана
  .
• 8 Утицаји екотуризма на животну средину
  .