Pytanie:
Najlepsze sposoby na kompresję i przechowywanie ton CO2?
Jim Moore
2019-10-12 06:34:55 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Chcemy zmienić planetę i usunąć CO2 z atmosfery. Problemem jest magazynowanie CO2. Daj nam znać, jak najlepiej skompresować miliony ton CO2, ponieważ mamy ograniczoną przestrzeń do przechowywania. Na przykład, ile moglibyśmy skompresować tonę gazu CO2? W jakim pojemniku zmieściłaby się tona CO2 po całkowitym skompresowaniu? Ponadto, czy zamiana ton CO2 w ciecz byłaby bardziej efektywna przestrzennie? Ile miejsca zajęłaby tona gazu CO2, który został zamieniony w ciecz?

Kompresja CO2 to także generowanie CO2, chyba że wszystko jest zasilane ekologicznie.Ludzie szukają sekwestracji, jak w odpowiedzi.Albo do jakiejś produkcji paliwa, to znowu musi być ekologiczne, aby było efektywne.
Usunięcie 100 ppm CO2 z atmosfery ziemskiej wymagałoby usunięcia około 1800 miliardów ton CO2.Gdyby zestalić ten CO2 w suchy lód, wyprodukowałbyś 1200 miliardów metrów sześciennych CO2, czyli około 1200 km ^ 3.To wystarczyłoby, aby wypełnić połowę Jeziora Wiktorii lub pokryć cały lądowy obszar Hongkongu metrową warstwą suchego lodu.Więc ... powodzenia z tym.
Globalny średni poziom CO_2 $ w atmosferze wynosi około 400 ppm.
@M.Farooq I na pewno nie chcemy usuwać tego wszystkiego.To byłoby katastrofalne.
`7z a CO2Storage.7z" Ton CO2 "`
Trzy odpowiedzi:
M. Farooq
2019-10-12 07:14:04 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Zły poziom dwutlenku węgla został niepotrzebnie zniesławiony jako efekt cieplarniany. To nie tylko gaz w atmosferze, który jest absorberem podczerwieni. Zgadnij co, para wodna jest również głównym winowajcą, podobnie jak metan (przypomnij sobie układ pokarmowy krów). Natura ma bardzo delikatną równowagę, dwutlenek węgla jest również pożywieniem dla roślin.

Przypominam sobie, że niektórzy ludzie robili doktoraty na temat rekultywacji dwutlenku węgla w inżynierii chemicznej. Jedną z opcji jest wpompowanie dwutlenku węgla do głębokich skał z nadzieją, że w głębokich warstwach przekształci się on w węglany, głównie węglan wapnia. Następnie można zbadać wszystkie rodzaje diagramów fazowych dwutlenku węgla itp.

Jedno ekologiczne rozwiązanie to potężny impuls do sadzenia drzew. Ta opcja jest znacznie lepsza niż droższe opcje.

Podejście oparte na plantacjach to świetny sposób na przywrócenie Ziemi do stanu poprzedniego, ale czy jest jeszcze jakiś teren, na którym można by utrzymać roślinność… Wydaje się, że prawie każdy kawałek został zajęty do celów budowlanych lub mieszkaniowych.
Przynajmniej lasy, które zostały zniszczone przez ludzi, powinny zostać odtworzone.Na niektórych obszarach rozwiniętych obserwuje się trend ogrodnictwa na dachach.I każde drzewo / roślina, które rośnie jedna osoba, liczy się nawet w średniej wielkości doniczce na balkonie.
Tylko dla precyzji i niezależności od jakiejkolwiek debaty.Usuwanie wody z atmosfery odbywa się w sposób ciągły i szybki poprzez cykl opadów.CO2 jest również wiązany, ale w wolniejszym tempie.Szybkiej fiksacji dokonują raczej okrzemki niż rośliny.Ale wydaje się, że więcej CO2 to mniej okrzemek.Dlatego w centrum uwagi jest CO2.To, że CO2 jest pokarmem roślinnym, nie jest mechanizmem wiązania.CO2 → roślina → fermentacja → CO2 i CH4.Działa tylko wtedy, gdy pozwolimy rosnąć lasom.
Para wodna wytrąca się naturalnie, a metan może zostać spalony do CO2.CO2 nie jest niepotrzebnie zniesławiony, ponieważ utrzymuje się najdłużej w przypadku skutków długoterminowych.Również, jak wspomniał alchimista, im więcej jest roślin (które również oddychają), tym więcej zwierząt się nimi odżywia.
To w ogóle nie odpowiada na pytanie.
Zapraszam do napisania osobnej odpowiedzi.Nie ma ograniczeń :-)
Fakt, że $ H_2O $ i $ CH_4 $ są jednocześnie pochłaniaczami podczerwieni ** nie ** oznacza, że $ CO_2 $ jest „niepotrzebnie zniesławiane”.Np. $ CO_2 $ jest * agentem wymuszającym *, $ H_2O $ nim nie jest.(patrz: https://grist.org/article/water-vapor-accounts-for-almost-all-of-the-greenhouse-effect/)
To prawda, że najbardziej dominującym gazem cieplarnianym jest para wodna.Problem polega na tym, że para wodna jest również dominującym pozytywnym sprzężeniem zwrotnym w naszym systemie klimatycznym i wzmacnia wszelkie ocieplenie spowodowane zmianami atmosferycznego CO2.Ważną kwestią jest to, że ilość pary wodnej w atmosferze jest kontrolowana przez temperaturę, dlatego jakikolwiek wzrost temperatury spowodowany przez CO2 zostanie wzmocniony przez parę wodną.Źródła: https://doi.org/10.1175/JCLI3799.1 i https://skepticalscience.com/water-vapor-greenhouse-gas-intermediate.htm
Ilmari Karonen
2019-10-12 22:41:59 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Jeśli faktycznie próbujesz opracować poważny schemat wydobywania i przechowywania dwutlenku węgla, możesz zacząć od przeczytania artykułów Wikipedii na temat wychwytywania i przechowywania dwutlenku węgla oraz sekwestracji dwutlenku węgla.

Dla niecierpliwych podsumowanie jest takie, że przechowywanie tak dużej ilości $ \ ce {CO2} $ w wszelkiego rodzaju pojemniki. Zamiast tego możesz:

  • reagować z minerałami, tworząc węglany (które są stabilne, ale wymagają najpierw wydobycia wielu odpowiednich minerałów, a następnie w jakiś sposób radzić sobie z faktem, że reakcje są bardzo powolne w typowych warunkach);

  • spróbuj zrobić z nim coś pożytecznego, na przykład:

    • przyspieszanie wzrostu roślin (co działa do pewnego stopnia, ale wymagałoby ogromnych szklarni na dużą skalę i nie jest dużo bardziej wydajne niż wystarczy wypuścić $ \ ce {CO2} $ do atmosfery i wyhodować taką samą ilość roślin na zewnątrz) lub

    • używanie go jako surowca chemicznego (co zazwyczaj wymaga znacznej ilości energii, aby usunąć większość tlenu z $ \ ce {CO2} $ , ponieważ niewiele można zrobić z $ \ ce {CO2} $ bez uprzedniego odtleniania - w rzeczywistości więcej energii niż uzyskano przez bu w pierwszej kolejności spalanie węgla tlenem); lub

  • wpompuj go pod ziemię i miej nadzieję i módl się bardzo mocno, aby tam pozostał (co nie jest aż tak bardzo rozciągliwe, jeśli np. wpompujesz go w szew, w którym wcześniej znajdował się olej lub naturalny gazu, ponieważ najwyraźniej nie wyciekał w przeszłości; oczywiście, twój szew ma teraz odwiert, którego wcześniej nie miał, co stwarza dodatkowe ryzyko wycieku - również w przypadku pól naftowych lub gazowych to nie tyle sposób na usunięcie $ \ ce {CO2} $ z obiegu, ile raczej na wyrównanie $ \ ce {CO2} $ ze spalania wydobytej ropy lub gazu).

Pompowanie $ \ ce {CO2} $ do oceanu i rozpuszczenie go w postaci jonów węglanowych jest również opcją, którą niektórzy rozważali, ale wiąże się ona z poważnymi zagrożeniami, takimi jak zakwaszenie oceanu (ponieważ kwas węglowy to, niespodzianka, kwas), zaburzając ekosystemy głębinowe i potencjalnie tworząc martwe strefy na dnie oceanu i oczywiście ryzyko, że $ \ ce {CO2} $ wydostanie się z roztworu i z czasem zacznie wypływać z powrotem do atmosfery (lub, jeśli masz naprawdę pecha, wszystko naraz).

Inną opcją, o której artykuły w Wikipedii (obecnie) wspominają tylko mimochodem, jest przechowywanie węgla nie jako $ \ ce {CO2} $ ale jako węgiel elementarny, czyli węgiel drzewny. Najłatwiej jest to zrobić przed spaleniem paliwa, pirolizując je w celu rozbicia na bogaty w węgiel węgiel i bogaty w wodór gaz syntezowy. Następnie możesz zakopać węgiel drzewny pod ziemią (gdzie jest dość stabilny, a nawet stanowi przyzwoity dodatek do gleby) i spalić gaz syntezowy na energię (co uwalnia $ \ ce { CO2} $ , ale prawie nie tak dużo, jak gdybyś spalił oryginalne paliwo bezpośrednio; jeśli oryginalne paliwo pochodziło ze źródła innego niż kopalne, możesz nawet skończyć z ujemną emisją dwutlenku węgla netto).

Priyanshu Das
2019-10-12 07:10:05 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Na przykład, jak bardzo można skompresować $ \ ce {CO2} $ będzie to punkt, w którym zostanie on przekształcony w suchy lód. Z pewnością ciało stałe zajmowałoby jeszcze mniej miejsca niż ciecz. Jeśli chodzi o ciecz, aby skroplić $ \ ce {CO2}, musisz utrzymywać ciśnienie około 5 atm w temperaturze 31,1 ° C. $

Jeśli jeśli chcesz, możesz rzucić okiem na artykuł Świat może „bezpiecznie” składować pod ziemią miliardy ton CO2 na carbonbrief.org (dostęp 13.10.2019). Mówią tutaj o tym, jak możemy przechowywać duże ilości $ \ ce {CO2} $ na wyczerpanych polach naftowych, w rezerwach gazu ziemnego lub w innych tego typu podziemnych zasobach magazynowych. Nawet MIT ma plik PDF na temat przechowywania i sekwestracji dwutlenku węgla. Spójrz!



ⓘ
To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 4.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...