Isso não é neblina:é fumaça - evidência de que o ar está cada vez mais poluído com gases de efeito estufa. Getty Images Vivemos tempos perigosos. O Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas declarou recentemente que, para evitar aumentos desastrosos de temperatura, as emissões globais de gases de efeito estufa não devem aumentar após o ano de 2015. No entanto, a Agência Internacional de Energia prevê que nosso uso de energia aumentará 50 por cento até o ano de 2030, e se o desempenho anterior for alguma indicação, provavelmente está certo [fonte:The Guardian].
Tendo queimado cerca de 551 bilhões de toneladas de carbono desde o início da revolução industrial, a concentração atmosférica mundial do gás é agora 100 partes por milhão mais alta do que há pouco mais de 200 anos [fonte:The Guardian]. Com dados como esse obstruindo o ar, está muito claro que os humanos podem ter que tomar algumas decisões muito importantes em relação ao seu consumo de energia:Adeus SUV; Olá híbrido.
Mas e se pudéssemos ter nosso bolo e comê-lo? Ou no caso de sequestro de carbono e CO 2 esfregando em particular - nosso Coca . Como você já deve saber em O que é tecnologia de carvão limpo? e como funciona a captura de carbono, o coque é uma forma solidificada de carbono, e o termo sequestro de carbono se refere a uma ampla gama de processos que capturam dióxido de carbono e o enviam para armazenamento permanente ou uso produtivo. CO 2 a depuração é uma forma particular de captura de carbono que ocorre após a queima do combustível fóssil, mas antes que o escapamento seja lançado no ar.
Além de seu alto preço atual, muitas pessoas veem CO 2 esfregar é uma das maneiras mais fáceis de reduzir as emissões de dióxido de carbono, uma vez que não requer nenhuma mudança no estilo de vida. Sem painéis solares para configurar ou parques eólicos para conectar; sem viagens de culpa por acidentalmente deixar as luzes acesas o dia todo. Simplesmente continue queimando o óleo da meia-noite e deixe os purificadores cuidarem do resto. Mas o que significa "o resto"? Continue lendo para descobrir.
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CO 2 esfregar funciona não esfregando fisicamente o carvão, mas isolando CO 2 dos outros gases de combustão antes de serem lançados no ar. Getty Images Independentemente do país em que você mora, a menos que você more em uma yurt, a eletricidade que abastece sua casa provavelmente vem de uma usina de energia. Os Estados Unidos queimam combustíveis fósseis para mais de 85 por cento de suas necessidades de energia, e usinas de energia estão surgindo na China a uma taxa de duas por semana [fonte:Herzog / CCS].
Para produzir energia, a maioria das usinas de energia queima carvão (ou outro combustível fóssil) no ar para criar vapor. O vapor gira uma turbina, que gera eletricidade. Além do vapor, no entanto, uma mistura de gases de combustão também são criados e lançados na atmosfera. Muitas dessas emissões externas são gases de efeito estufa que contribuem para o efeito estufa.
Mas nem todos os gases de efeito estufa são criados iguais. Mesmo que o dióxido de carbono normalmente não represente mais do que 15 por cento das emissões de uma usina de energia em volume, é responsável por 60% do efeito estufa [fonte:Departamento de Energia dos EUA / Marion].
A fim de prevenir o CO 2 de escapar para a atmosfera, a captura de carbono pós-combustão (como o próprio nome indica) funciona isolando CO 2 dos outros gases de combustão após a combustão. Assim que os gases de combustão forem removidos, ou esfregado , eles são lançados no ar. Algumas técnicas de lavagem também isolam outros gases de efeito estufa, como enxofre e mercúrio, mas desde CO 2 é o maior problema, ele recebe mais atenção.
Atualmente, usando um solvente líquido para se ligar ao CO 2 e separá-lo dos outros componentes do gás é o método mais difundido de isolamento. Dois solventes comumente usados são amônia aquosa e monoetanolamina (MEA).
Independentemente do solvente particular escolhido, no entanto, o processo é essencialmente o mesmo:
Depois que o combustível fóssil é queimado no ar, os gases resultantes são coletados e resfriados. O solvente é então adicionado e absorve o CO 2 , formando um novo composto em uma reação química reversível. O novo composto se separa dos outros gases entrando em um estado mais sólido que é bombeado para uma nova câmara e reaquecido. O calor causa o CO 2 para voltar fora da solução para que possa ser desviado para o armazenamento. O solvente é enviado de volta ao início do ciclo para ser reaproveitado, e o gás de combustão limpo é liberado na atmosfera.
Além de usar solventes, outro CO 2 os métodos de depuração incluem:
Mesmo que cada uma das técnicas listadas tenha se mostrado eficaz, por causa dos desafios inerentes à separação de CO 2 do gás de combustão, os cientistas estão investigando opções melhores enquanto falamos. A corrida começou para encontrar a maneira melhor e mais barata de limpar o ar. Saiba mais sobre os desafios envolvidos no CO 2 esfregando em seguida.
Esta usina com tecnologia de depuração não é apenas muito mais limpa do que as usinas normais, mas também muito mais caro. Istock Photo Tal como acontece com muitas tecnologias relativamente novas, CO 2 esfregar enfrenta muitos desafios. Os obstáculos dependem do processo específico usado para remover o dióxido de carbono e podem incluir a degradação do solvente por outros gases de combustão, corrosão de membranas, adsorção reduzida por impurezas de gases de combustão, bem como custos e necessidades de energia aumentados.
Atualmente, as duas últimas questões tendem a ser as mais problemáticas. Algumas análises estimam que as tecnologias de captura atuais custam cerca de US $ 150 por tonelada de carbono capturado, adicionar entre 2,5 centavos / kWh e 4 centavos / kWh à sua conta de luz [fonte:Departamento de Energia dos EUA]. Outras estimativas colocam o preço mais perto de 9 centavos / kWh - um aumento de 84% sobre a eletricidade comprada de uma usina sem tecnologia de captura de carbono [fonte:Departamento de Energia dos EUA].
Os preços variam amplamente porque uma série de fatores afetam os custos, incluindo o projeto do sistema de lavagem, a localização da planta, a eficiência da planta e se a tecnologia de captura de carbono foi original ou adicionada posteriormente. Por exemplo, enquanto a eletricidade gerada em uma nova usina de carvão usando CO 2 a depuração pode custar 57 por cento mais do que a eletricidade gerada em uma planta sem captura de carbono, eletricidade gerada em uma planta existente adaptada com CO 2 a lavagem pode custar até 290% mais [fonte:Williams].
Além de ser caro, CO 2 esfregar também requer muita energia. Não requer apenas o tratamento de um grande volume de gás (lembre-se de que apenas uma pequena porcentagem do gás de combustão é realmente CO 2 ), mas tem que comprimir o CO capturado 2 em uma forma armazenável - um processo que consome muita energia. Então, ironicamente, a captura de carbono acaba usando sua própria cota de combustível. Novas usinas de carvão equipadas com captura de carbono podem usar de 24 a 40 por cento mais combustível do que aquelas não equipadas com a tecnologia, enquanto as usinas de carvão reformadas podem usar até 77% a mais [fonte:Williams].
Mesmo levando em consideração seu próprio uso de energia e emissões, no entanto, CO 2 a lavagem ainda remove uma quantidade líquida de 80 a 90 por cento do dióxido de carbono do gás de combustão [fonte:GreenFacts]. É uma coisa boa, já que alguns cientistas estimam nossas emissões de CO 2 pode ser necessário reduzir em 60 a 80 por cento para evitar mudanças climáticas catastróficas [fonte:Marion]. Próximo, descobrir mais sobre os pedidos de CO 2 esfregando.
A queima de combustível fóssil é a maior fonte de CO 2 na atmosfera. Istock Photo Talvez um dia você seja capaz de eliminar CO 2 em qualquer lugar. No entanto, no momento, CO 2 a depuração é viável principalmente em fontes estacionárias de dióxido de carbono, como usinas de energia que queimam combustíveis fósseis. Se você acha que a área-alvo parece limitada, no entanto, pense de novo. A combustão de combustível fóssil é a maior fonte de CO 2 na atmosfera:as usinas de energia sozinhas emitem mais de um terço do CO total 2 emissões em todo o mundo [fonte:Herzog].
Só a pessoa mais teimosa contestaria o fato de que os combustíveis fósseis não vão acabar logo. Porque, apesar da pressão dupla para reduzir o consumo de energia e mudar para fontes alternativas de energia, as pessoas não estão tão inclinadas a mudar seus hábitos. E embora agora tenhamos o conhecimento para construir um produto mais limpo, plantas mais eficientes, as usinas mais novas não estarão amplamente disponíveis por várias décadas devido à longa vida útil das usinas de energia (cerca de 40 anos) [fonte:RWE]. Pesquisas indicam que até 2030, dois terços do CO 2 as emissões virão de plantas existentes [fonte:ScienceDaily].
Obviamente, as pessoas precisam de uma maneira de se limpar. Como o único método de captura de carbono que pode ser aplicado às plantas existentes, CO 2 os purificadores são apenas a solução. Eles são essencialmente uma forma de ganhar tempo até que possamos fazer a transição completa para fontes de energia mais limpas. Mandatos da Agência de Proteção Ambiental dos EUA (EPA) e o Protocolo de Kyoto (que define limites para a quantidade de CO 2 emissões que cada signatário está autorizado a emitir) fornecem incentivos adicionais.
Outros países iniciaram esquemas de comércio de emissões que estabelecerão um preço para o carbono. A Comissão Europeia, por exemplo, indicou que deixar de usar a captura de carbono pode custar à região US $ 80 bilhões a mais do que instalá-la [fonte:The Guardian]. Tudo isso significa que, embora a depuração de carbono ainda seja um empreendimento caro, pode ser igualmente caro não fazer nada a longo prazo.
Para mais informações sobre CO 2 depuração e outras tecnologias de captura e armazenamento de carbono, tente os links na próxima página.
Purificadores de ar gigantes?Alguns cientistas estão dando um passo ou dois além do atual CO 2 purificadores projetados para usinas de energia e sugerindo dispositivos que literalmente puxariam CO 2 a partir do nada. As unidades semelhantes a árvores se destacariam a céu aberto e coletariam CO 2 em suas superfícies. Semelhante a uma árvore absorvendo CO 2 para fotossíntese, mas muitas vezes mais forte, as unidades teriam um sorvente especial que puxaria CO 2 do ar circundante e armazene-o.
