हवेतून कार्बन डाय ऑक्साईडचे थेट कॅप्चर: कार्बन फूटप्रिंट आणि इंधन निर्मिती हाताळण्याचा आश्वासक मार्ग

अभ्यासाने थेट कॅप्चरिंगचा स्केलेबल आणि परवडणारा उपाय दर्शविला होता कार्बन हवेतून डायऑक्साइड आणि कार्बन फूटप्रिंट हाताळणे

कार्बन डाय ऑक्साइड (CO2) हा एक प्रमुख हरितगृह वायू आहे आणि हवामान बदलाचा एक महत्त्वाचा चालक आहे. वातावरणातील हरितगृह वायू इन्फ्रारेड रेडिएशन शोषण्यास सक्षम आहे. या सापळ्याद्वारे, ते उष्णता पकडते आणि धरून ठेवते आणि या उष्णतेच्या वाढीमुळे हरितगृह परिणाम होतो ज्यामुळे शेवटी ग्लोबल वार्मिंग होते. त्यामुळे, योग्य बाहेर CO2 शोषक हवा हवामान बदल कमी करण्यास मदत करण्याची क्षमता आहे. जर हा पकडलेला CO2 पुन्हा हवेत सोडला गेला (उदा. गॅसोलीन जाळल्यावर), कोणताही नवीन हरितगृह वायू वातावरणात मिसळत नाही. मुळात, हरितगृह वायू उत्सर्जनाचे पुनर्वापर कार्यक्षमतेने होत आहे.

कार्बन डायऑक्साइड थेट कॅप्चर

प्रकाशित झालेल्या एका अभ्यासात जूल, कार्बन डाय ऑक्साइड (CO2) जे हवेतून थेट कॅप्चर करून तयार केले जाते त्यानंतर कार्बन काढून टाकण्यासाठी प्रक्रिया केली जाऊ शकते. हे आपल्याला कार्बन-न्यूट्रल हायड्रोकार्बन्स तयार करण्यास सक्षम करू शकते जे सध्या सौर किंवा वारा सारख्या कार्बन मुक्त स्त्रोतांसाठी एक चांगला पर्याय आहे. कार्बन अभियांत्रिकी नावाच्या कॅनेडियन कंपनीने हे साध्य करण्यासाठी हार्वर्ड विद्यापीठाच्या सहकार्याने CO2 कॅप्चर आणि स्वच्छ इंधन एंटरप्राइझने काम केले. कंपनीची स्थापना प्रोफेसर डेव्हिड कीथ यांनी केली आहे जे हार्वर्ड विद्यापीठात भौतिकशास्त्राचे प्राध्यापक देखील आहेत.

डायरेक्ट एअर कॅप्चर तंत्रज्ञानाची कल्पना अगदी सरळ आहे. महाकाय पंख्यांचा वापर जलीय द्रावणाच्या संपर्कात सभोवतालची हवा काढण्यासाठी केला जातो जो हवेतून CO2 स्वस्तात आणि थेट शोषून घेतो आणि नंतर त्याला अडकवतो. हा कार्बन डाय ऑक्साईड नंतर एका द्रवात चिकटून राहतो. गरम करणे आणि काही रासायनिक अभिक्रियांचा वापर करून हा कार्बन डायऑक्साइड पुन्हा काढला जातो (किंवा द्रवापासून वेगळे केले जाते). शेवटी, कार्बन डायऑक्साइड आता पुढील वापरासाठी तयार आहे. उदाहरणार्थ, ही संपूर्ण गोष्ट गॅसोलीनसारख्या ज्वलनशील इंधनात बदलण्यासाठी हायड्रोजनमध्ये मिसळले जाते. इंधनासारखी मौल्यवान रसायने बनवण्यासाठी या कार्बनचा स्रोत म्हणून वापर करणे हे अंतिम ध्येय आहे.

कार्बन अभियांत्रिकीने CO2 कॅप्चर आणि इंधन निर्मिती यशस्वीरित्या साध्य केली आहे. डायरेक्ट एअर कॅप्चर करण्याची कल्पना बर्‍याच काळापासून आहे. परंतु स्केलेबिलिटी आणि किफायतशीरतेची काळजी घेणारा पायलट प्लांट अभ्यास यशस्वीपणे राबविण्याची ही पहिलीच वेळ आहे. मानक औद्योगिक उपकरणे वापरून, या कंपनीचे प्लांट एका दिवसात 2,000 बॅरल इंधन तयार करण्यास सक्षम दिसतात जे त्यांच्या प्लांटमध्ये प्रति वर्ष 30 दशलक्ष गॅलन पर्यंत अनुवादित करू शकतात. प्रोफेसर कीथचा दावा आहे की थेट एअर कॅप्चर करण्यासाठी सुमारे $94-$232 प्रति टन कार्बन डायऑक्साइड कॅप्चर केले जाईल जे अगदी वाजवी आहे. वेगवेगळ्या संशोधन गटांद्वारे केलेल्या सैद्धांतिक विश्लेषणामध्ये $1000 प्रति टन सेट केलेल्या मूल्याच्या तुलनेत ही किंमत प्रभावीपणे कमी आहे. $94-$232 प्रति टन या कमी किमतीत, थेट हवा पकडणे जागतिक कार्बन उत्सर्जनाच्या सुमारे 2 0 टक्के सहजपणे घेऊ शकते. हे उत्सर्जन जगभरातील उड्डाण, ड्रायव्हिंग आणि वाहतूक गरजांचा परिणाम आहे. या डायरेक्ट एअर कॅप्चर पद्धतीने तयार केलेले इंधन सध्याच्या इंधन वितरणाशी आणि वापरल्या जाणार्‍या वाहतुकीच्या प्रकाराशी सुसंगत आहे. तंत्रज्ञान तेच राहील परंतु हे तंत्रज्ञान वितरित करण्यासाठी अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणपूरक मार्ग स्वीकारला जाईल.

हे परिणाम अनेक दशकांच्या व्यावहारिक अभियांत्रिकी आणि खर्चाच्या विश्लेषणानंतर प्राप्त झाल्याचे संशोधकांचे म्हणणे आहे. नजीकच्या भविष्यात कार्बन-न्यूट्रल इंधन तयार करण्यासाठी हे तंत्रज्ञान व्यवहार्य, तयार करण्यायोग्य आणि वाढवण्यायोग्य आहे याबद्दल ते आशावादी आणि आत्मविश्वास बाळगतात. कमी करण्यास मदत करू शकते कार्बन पदचिन्ह आणि दीर्घकाळात कार्बन पूर्णपणे काढून टाकण्याची शक्यता असू शकते. 2021 पर्यंत मोठ्या औद्योगिक स्तरावर पूर्ण अभ्यास पूर्ण करण्याचे त्यांचे उद्दिष्ट आहे. या अभ्यासामुळे ऊर्जा प्रणाली (उदा. वाहतूक) मध्ये मोठ्या प्रमाणात बदल न करता परवडणाऱ्या आणि व्यावहारिक किमतीत हवामान स्थिर करण्याची शक्यता उघडते.

***

स्त्रोत

कीथ आणि इतर. 2018. वातावरणातून CO2 कॅप्चर करण्याची प्रक्रिया. जूल. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006

***