Технологии борьбы с парниковыми газами

Воздух вреден для дыхания, а воду невозможно пить? Это еще полбеды — можно или смириться с этим, или попробовать очистить атмосферу и водоемы. Но что делать с климатом нагревается? Ведь стихийные бедствия — это не то, к чему можно привыкнуть. Экологи сетуют, что главный виновник разгула — углекислый газ. Поэтому появилась технология, которая сделает этого врага хорошим другом человечества.

В начале августа университет Ноттингема (University of Nottingham) получил грант на общую сумму около 1 миллиона ($ 2,2 миллиона) на создание Центра инноваций по захвату и захоронению углерода (Centre for Innovation in Carbon Capture and Storage — CICCS. В нем специалисты разных стран будут разрабатывать технологии извлечения диоксида углерода из выбросов электростанций и дальнейшего его захоронения или использования.

Существует множество способов захвата и захоронения CO2. Например, его предлагают переводить в биотопливо или прятать в водоносных слоях.

Также известно о двух больших проектах, на которые возлагались и возлагаются большие надежды.

Первый: хранилище Saline Aquifer CO2 Storage, расположенный в Северном море. В ходе его работы с 1996-го по 2002 год в слои породы под дном ежегодно закачувалось около миллиона тонн углекислого газа.

Второй: FutureGen — проект по созданию нескольких электростанций в разных штатах, разрабатываемой в США. Планируется, что строительство первой такой станции начнется в 2009 году, и уже к 2012-му ряд электростанций FutureGen начнет действовать.

Кроме того, существуют различные похожие замыслы, которые еще не воплощены в жизнь. Например, технология, которая позволит улавливать углекислый газ прямо из атмосферного воздуха. Или британский проект электростанции, которая весь CO2, товары, пускать на вытеснение нефти из соседнего месторождения.

Однако вернемся в Великобританию. Британцы рассчитывают, что к 2012 году центр CICCS станет одним из мировых лидеров в разработке подобных технологий и установит сотрудничество с большинством международных предприятий и исследовательских центров.

«Новые технологии, разрабатывать CICCS, помогут Соединенному Королевству добиться поставленной цели: уменьшить выбросы CO2 в атмосферу на 60 процентов, то есть ниже уровня 1990 года», — говорит директор центра — доктор Мерседес Марото-Балера (Mercedes Maroto-Valer.
В Британии почти треть диоксида углерода (основного виновника возникновения парникового эффекта и, как следствие, глобального потепления) вырабатывается тепловыми электростанциями. Поэтому идея этих технологий заключается в том, чтобы захватывать этот газ прямо «на местах».
Непосредственно на электростанциях в специальных реакторах CO2 смешивать с минералом серпентином (его формула — 3MgO?2SiO2? 2H2O). Серпентина (или как его еще называют, змеевик) очень распространен в природе, легко связывает диоксид углерода и переходит в смесь веществ, одним из которых является магнезит (MgCO3).
С магнезита, в свою очередь, можно изготавливать металлический магний, кроме того, он употребляется в производстве огнеупорного кирпича для кладки печей и других строительных материалов.

Кстати, полученный таким образом магнезит можно использовать в дорожном строительстве. Его можно применить и для производства строительного кирпича, причем почти 40 процентов массы этих блоков будет составлять диоксид углерода. Как это ни странно, но выходит, что значительную часть дома или любой другой конструкции, построенной из такого материала, будет составлять этот самый парниковый газ.

За счет этого общий объем произведенных строительных блоков будет сопоставляться с 1,5 тысячами объемов хранилища, в котором газообразный CO2 оставался бы в общем бесполезным.

Вообще, по оценкам ученых, до 22 процентов минералов земной коры способны образовывать карбонаты, и подобные реакции сами собой происходят в природе. Но на это расходуются целые геологические периоды.

Если же процесс проводить искусственно при высокой температуре и давлении, то он будет занимать всего несколько минут.

Важно то, что процесс идет необратимо, то есть образование карбонатов магния из исходных веществ «термодинамически выгодно» — реакция экзотермическая, так что человечеству не придется опасаться повторного высвобождения CO2 в атмосферу ни при каких условиях. И это главный плюс данного способа захоронения.

Теперь о минусах.

Насколько данная разработка будет выгодна с точки зрения экономики, пока неизвестно. Ведь, по оценкам специалистов, электростанция с такой системой захвата потребует дополнительного расхода топлива, поскольку на работу самой системы пойдет немало энергии.

Поэтому главная задача ученых нового центра не только придумать технологию очистки выбросов на электростанциях, но и создать максимально экономичное решение этой проблемы. После полной разработки процесса CICCS планирует продавать эту технологию нефтедобывающим и химическим компаниям, а также заняться объединением усилий электростанций и компаний-разработчиков стройматериалов для дальнейшей коммерциализации технологии.

Могут ли пакеты для мусора как-то помочь экологии на нашей планете? Пожалуй, вряд ли. Зато пакеты ПНД (пакеты низкого давления) делают уборку мусора значительно проще. За это они получили такое широкое распространение у нас в России.