Cách loại bỏ CO2 khỏi khí quyển một cách hiệu quả

Thu giữ và lưu trữ carbon không khí trực tiếp (DACCS) là một công nghệ tương đối mới để loại bỏ carbon dioxide khỏi khí quyển. Vì nó sẽ cho phép một lượng lớn CO₂ trên thực tế, bị mắc kẹt, công nghệ này cũng có thể làm giảm hiệu ứng nhà kính. Các nhà nghiên cứu tại Viện Paul Scherrer PSI và ETH Zurich hiện đã điều tra mức độ hiệu quả của việc này có thể được thực hiện với các cấu hình hệ thống khác nhau của một quá trình nhất định. Để làm điều này, họ đã phân tích tổng cộng năm cấu hình khác nhau để thu giữ CO.₂ từ trên không và sử dụng chúng tại tám địa điểm khác nhau trên khắp thế giới. Một kết quả: Tùy thuộc vào sự kết hợp của công nghệ được sử dụng và vị trí cụ thể, CO₂ có thể được loại bỏ khỏi không khí với hiệu quả lên đến 97%.

Để tách CO₂ từ bầu không khí, không khí lần đầu tiên được truyền qua cái gọi là thấm hút với sự giúp đỡ của người hâm mộ. Điều này liên kết CO₂ cho đến khi hết khả năng hấp thụ khí nhà kính. Sau đó, trong bước thứ hai, được gọi là bước khử muối, CO₂ Được giải phóng khỏi chất hấp thụ một lần nữa. Tùy thuộc vào độ thấm hút, điều này xảy ra ở nhiệt độ tương đối cao lên tới 900 độ C hoặc ở nhiệt độ khá thấp khoảng 100 độ C. Ngoài năng lượng cần thiết cho việc sản xuất và lắp đặt thiết bị, hoạt động của quạt và tạo ra nhiệt cần thiết tạo ra khí thải nhà kính. “Việc sử dụng công nghệ này chỉ có ý nghĩa nếu lượng khí thải này thấp hơn đáng kể so với lượng CO.₂ nó giúp lưu trữ”, Tom Terlouw, người tiến hành nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm phân tích hệ thống năng lượng của PSI và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu cho biết.

Hiệu quả lên đến 97%

Trong nghiên cứu của họ, các nhà nghiên cứu tập trung kiểm tra của họ trên một hệ thống từ công ty Climeworks của Thụy Sĩ, hoạt động với quá trình nhiệt độ thấp. Các nhà nghiên cứu psi đã phân tích việc sử dụng công nghệ này tại tám địa điểm trên toàn thế giới: Chile, Hy Lạp, Jordan, Mexico, Tây Ban Nha, Iceland, Na Uy và Thụy Sĩ. Đối với mỗi địa điểm, họ đã tính toán tổng lượng khí thải nhà kính trong toàn bộ vòng đời của một nhà máy. Ví dụ, họ so sánh hiệu quả của quy trình khi điện cần thiết được cung cấp bởi năng lượng mặt trời hoặc đến từ lưới điện hiện có. Là nguồn cho năng lượng nhiệt cần thiết, họ giả định, ví dụ, các nhà máy nhiệt mặt trời, nhiệt thải từ các quy trình công nghiệp hoặc máy bơm nhiệt. Trong nghiên cứu, họ đã vẽ ra năm bố cục hệ thống khác nhau cho CO trong khí quyển.₂ chụp cho mỗi trong số tám trang web. Liên quan đến hiệu quả, kết quả cho thấy một phạm vi rất lớn, từ 9 đến 97 phần trăm, về loại bỏ khí nhà kính thực tế thông qua việc sử dụng DACCS.

Không thay thế cho việc giảm phát thải

“Các công nghệ cho CO₂ bắt chỉ đơn thuần là bổ sung cho một chiến lược khử cacbon tổng thể – nghĩa là để giảm CO₂ Khí thải – và không thể thay thế nó”, Christian Bauer, một nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm phân tích hệ thống năng lượng và là đồng tác giả của nghiên cứu nhấn mạnh. Tuy nhiên, chúng có thể hữu ích trong việc đạt được các mục tiêu được xác định trong Thỏa thuận Paris về biến đổi khí hậu, bởi vì một số khí thải nhất định, ví dụ từ nông nghiệp, không thể tránh được.” Do đó, mục tiêu phát thải bằng không chỉ có thể đạt được với sự trợ giúp của các công nghệ phát thải âm phù hợp.

Nguồn câu chuyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Viện Paul Scherrer. Bản gốc được viết bởi Sebastian Jutzi. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa theo kiểu và độ dài.

Tài liệu tham khảo tạp chí:

1. Diễn viên: Tom Terlouw, Karin Treyer, Christian Bauer, Marco Mazzotti Đánh giá vòng đời của việc thu giữ và lưu trữ carbon không khí trực tiếp với các nguồn năng lượng carbon thấp. Khoa học & Công nghệ Môi trường,2021; DOI: 10.1021/acs.est.1c03263