我们可以制作捕获二氧化碳的尾管吗?

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图片库:环境问题2008年5月,在中国北京的烟雾。该国是二氧化碳最大的发射极。美国紧随其后。查看更多有关环境问题的图片。
古诺/盖蒂图像

在世界范围内,人们越来越关注二氧化碳(CO2)的排放。当然,气候变化怀疑论者姿势合理的假设表明,气候变化只是一个自然的全球周期 - 我们人类只需要淘汰。但是,人类为气候变化做出贡献的想法越来越被接受。作为回应,科学家正在考虑减少人类温室气体(GHG)排放的方法。

一种方法是制造不产生二氧化碳作为副产品的燃料,例如化石燃料。纤维素等生物燃料乙醇由玉米或开关草当燃烧能量时,仍会发射二氧化碳,但量较小,少于85%[来源:]。燃烧为汽车供电不产生二氧化碳;唯一的副产品是。和由风或太阳能根本不会产生任何排放。

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这些技术的问题在于它们仍在开发中。研究人员正面临成本和成本等障碍净能量比- 能源与能源输出的输入 - 使得比替代燃料来源更具吸引力。这很重要,因为我们的世界是由石油驱动的。来自飞机这使旅行成为可能,到运输的卡车食物以及生产我们电力的发电厂,石油在全球经济中占主导地位。

这是一个很好的问题:如果我们依赖石油,但担心二氧化碳排放,为什么我们不捕获发射的二氧化碳?

实际上,研究人员现在正在研究这一点。佐治亚理工学院(佐治亚理工学院)的克里斯·琼斯教授和他的团队提出了一种名为的材料超支的氨基硅捕获和存储二氧化碳排放的(HAS)。

因此,我们很快会在由HAS制成的汽车上找到尾管,无论如何这材料到底是什么?在下一页上查找。

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超支的氨基硅

佐治亚理工学院的研究生杰弗里·德雷斯(Jeffrey Drese)展示了一个管状反应堆,里面充满了吸附剂,分散在沙子中。“width=
佐治亚理工学院的研究生杰弗里·德雷斯(Jeffrey Drese)展示了一个管状反应堆,里面充满了吸附剂,分散在沙子中。
照片由Gary Meek/佐治亚理工学院

那么,我们的汽车的尾管会在不久的将来用这种称为超支的氨(Hos)的东西制成吗?克里斯·琼斯(Chris Jones)博士说,他不这么认为。从所有这些尾管中存储捕获的碳的成本太高。取而代之的是,乔治亚理工学院(佐治亚理工学院)的琼斯和他的团队集中在更大的二氧化碳排放量 - 发电厂。

你可能会想到作为清洁能源。但是您是否曾经考虑过电力的来源?由于它是能源载体,因此电力从另一个来源获取能源。在美国,大多数能量(50%)来自煤炭[来源:皮尤]。全球电力厂使用足够的化石燃料来产生能源,占全球二氧化碳排放量的26%;运输(包括飞机,火车和汽车)全球占13%[来源:IPCC]。

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琼斯(Jones)的目光投资着清理烟囱。可以通过吸附二氧化碳来提供帮助。佐治亚州科技研究人员使用了共价键合(通过加入电子结合两个分子)以结合- 基于氮的有机化合物 -二氧化硅(Quartz)[来源:佐治亚理工学院]。结果就是氨基硅,一种看起来像白沙的粉状物质。在该物质中,许多类似树木的分支是从粘结中诞生的,因此名称:超支。在Braches的尖端是捕获CO2的氨基网站。

当与沙子结合使用时,化学家发现,当烟道气体(在烟囱中发现的排放物)通过它时,所得化合物能够捕获二氧化碳。

该化合物不仅捕获了二氧化碳,而且还挂在上面。要释放二氧化碳,必须加热材料,并且可以在称为的过程中捕获和储存释放的二氧碳汇。这实际上比听起来更令人兴奋。它不仅会减少二氧化碳排放,还可以重用捕获的二氧化碳来喂养生物燃料股票。一家公司在路易斯安那州种植藻类作为生物燃料。藻类用捕获的二氧化碳喂食[来源:EcoGeek]。

超支氨基硅硅氧基菌比其他碳固换方法具有一些优势。一方面是可回收。可以一遍又一遍地使用;佐治亚理工学院的研究人员测试了一批12次,发现吸附没有明显降低[来源:乔治亚理工学院]。而且该材料也不受水分的影响,这是一个加号,因为水蒸气存在于烟道中。所需的能量输入也很低;唯一需要的能量来自释放二氧化碳的热量的产生。

但是,面临该项目的一些挑战。首先,结合二氧化碳与分支的二氧化碳/胺反应会产生热量。研究人员发现,氨基硅在凉爽的温度下捕获了最佳的二氧化碳,因此他们必须弄清楚如何摆脱迅速产生的热量,因此二氧化碳结合。另一个问题是如何应用化合物。它可以包装成烟雾吗?可以将材料生产到覆盖烟雾开口的可移动光盘中吗?

尽管在尾管中可能永远找不到,但如果佐治亚州科技研究人员能够仅通过能源生产来降低二氧化碳的排放,他们将提供一种解决我们的新方法温室气体麻烦。

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更多的链接

  • Eilperin,朱丽叶。“世界的发电厂排放详细介绍了。”华盛顿邮报。2007年11月15日。http://www.washingtonpost.com/wp-dyn/content/article/2007/11/14/ar2007111402010.html
  • 詹姆斯,马特。“ CES 2008 -500万桶藻类燃料的水生能量计划。”Ecogeek。2008年1月9日。http://www.ecogeek.org/content/view/1269/84/
  • 琼斯,克里斯博士。佐治亚理工学院生物化学教授。个人信件。2008年5月22日。
  • 惠勒,大卫和乌姆梅尔,凯文。“计算CARMA:电力部门的CO2排放的全球估计 - 工作文件145。”全球发展中心。2008年5月。http://www.cgdev.org/content/publications/detail/16101/
  • “胺。”佐治亚州立大学。http://yhyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/organic/amine.html
  • “ Argonne国家实验室乙醇研究:要点。”美国能源部。http://www.ethanolrfa.org/objects/documents/files/doe_summary_of_argonne.pdf
  • “ 2007年气候变化:综合报告 - 决策者的摘要。”政府间气候变化小组。2007。http://www.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar4/syr/ar4_syr_spm.pdf
  • “低成本可重复使用的材料可以促进二氧化碳捕获。”佐治亚理工学院。2008年3月6日。http://www.gatech.edu/newsroom/release.html?id=1746
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