Ekologická revolúcia. Nanočastice umožnia recykláciu CO2 na palivo

0

Islandská elektráreň Svartsengi už po celé desaťročia dodáva obyvateľom geotermálnu energiu a teplo. Ibaže získavanie tejto obnoviteľnej energie zo zeme vyžaduje fosílne palivá na spustenie čerpadiel. Preto v roku 2011 islandský energetický startup Carbon Recycling International postavil závod George Olah, ktorý zachytáva emisie CO2 zo Svartsengi a premieňa ich na uhlíkovo neutrálne palivo.

Myšlienka o recyklácii CO2 tu bola dlho predtým, no továreň George Olah stala prvou, ktorá ju uviedla do praxe. Ide o to, aby sa oxid uhličitý emitovaný elektrárňami pomocou chemických úprav mohol meniť na užitočné palivá ako propán alebo metán. Okrem CO2 sú hlavnými zložkami v tomto procese vodík a kovový katalyzátor. Vo svete sa každoročne vypustí takmer 40 miliárd ton CO2, takže premena čo len malej časti z tohto množstva na uhlíkovo neutrálne palivo by bola výhra. No zatiaľ islandská továreň George Olah zostáva jediným zariadením na premenu emisií na palivo v priemyselnej miere.

Teraz však chemici z University of Southern California (USC) a National Renewable Energy Laboratory vyvinuli nový proces lacnej tvorby nanočastíc, ktoré môžu urýchliť recykláciu uhlíka. Srdcom systému USC sú nanočastice karbidov (zlúčenín uhlíka a ďalšieho prvku, v tomto prípade molybdénu). V minulosti však výroba týchto nanočastíc znamenala ich vypaľovanie v reaktoroch pri teplote okolo 600 °C. Dosiahnutie takýchto teplôt bolo mimoriadne náročné na energiu.

Nový systém používa milifluidický reaktor, ktorý pracuje iba pri teplote 340 °C a pretláča surovinu s karbidom kovu cez kanály so šírkou menšou ako 1 mm. Výsledkom sú takmer rovnomerné častice karbidu kovu. Ukazuje sa, že tento proces sa dá ľahko rozšíriť bez potreby budovania väčšieho zariadenia.

Medzičasom pracovníci Národného laboratória pre obnoviteľnú energiu dolaďujú proces používania týchto nanočastíc na premenu oxidu uhličitého na palivo. Pretože častice sú malé a ešte sa nevyrábajú hromadne, potrebujú nejakú podpornú štruktúru. Zmiešajú ich asi s gramom vysokokvalitného uhoľného prachu a vložia do malej pece. Tá sa zohreje na 300 °C a vstrekne sa zmes koncentrovaného CO2 a vodíka. Keď CO2 a vodík prúdia cez prášok, spúšťa sa chemická reakcia, ktorá produkuje metán a ďalšie užitočné uhľovodíky.

Proces treba zdokonaliť a ešte je pred nami veľa práce, kým sa dnešné emisie premenia na zajtrajšie palivo. Problém je v tom, že veľa techník na premenu emisií na palivo vyžaduje značné množstvo vodíka, ktorý sa väčšinou získava štiepením zemného plynu vysokoteplotnou parou, čo je proces, v ktorom sa uvoľňuje CO2. Na trvalo udržateľnú výrobu paliva teda ešte potrebujeme obnoviteľný proces výroby plynného vodíka.

Zdroj: wired.com.

Zobrazit Galériu

Redakcia

Všetky autorove články
ekologia veda vyskum eko

Pridať komentár

Mohlo by vás zaujímať

Mohlo by vás zaujímať