oxid uhličitý | Svět2000

Klimatická alchymie: Vědci přeměnili CO2 na superpevná vlákna

14/01/2024 Adam Walko 0 komentářů 3 min read 1234 Zobrazení CO2, ekologie, emise, oxid uhličitý, skleníkové plyny, vzduch

Fyzika-matematika Technologie TOP 10

Ve snaze zmírnit oteplování klimatu způsobené člověkem se vědci zaměřují na způsoby, jak odstranit oxid uhličitý z atmosféry. Jeden z nových způsobů, jak toho dosáhnout, právě oznámili vědci z Brookhaven National Laboratory (BNL) a Columbia University (CU).

Lidská činnost urychlila jeho uvolňování a v roce 2021 se odhadovalo, že tvořilo 79 % všech emisí skleníkových plynů způsobených člověkem .

Vědci se proto snaží najít způsoby, jak ho z atmosféry dostat v naději, že to pomůže zpomalit, nebo dokonce zvrátit nebezpečný trend oteplování planety.

Minulý týden bylo oznámeno, že se vědcům podařilo odstranit CO2 ze vzduchu zavedením fixačního procesu v živých bakteriích. Minulý rok byl oznámen proces výroby betonu pohlcujícího CO2 , stejně jako vyrobené dřevo, které dokázalo pohltit plyn A v roce 2022 se ukázalo, že ve Wyomingu mělo být postaveno největší zařízení na přímé zachycování vzduchu na světě pro odstraňování oxidu uhličitého .Nyní výzkumníci oznámili jeden z kreativnějších přístupů, jak dostat CO2 ze vzduchu. Zahrnuje použití elektrochemických i termochemických reakcí při relativně nízké teplotě k přeměně škodlivého plynu na prospěšná uhlíková nanovlákna.

Zatímco přeměna CO2 na nanovlákna byla vyzkoušena již dříve, proces vyžadoval výjimečně vysoké teploty přesahující 1000 °C. Výzkumníci BNL a CU tento požadavek obešli rozdělením procesu konverze do několika fází pomocí různých procesů.“Pokud rozdělíte reakci do několika dílčích reakčních kroků, můžete zvážit použití různých druhů vstupu energie a katalyzátorů, aby každá část reakce fungovala,“ řekl hlavní autor studie Zhenhua Xie.Nejprve vědci použili elektrokatalyzátor palladia na uhlíku, který po zavedení elektrického proudu štěpil směs CO2 a vody na oxid uhelnatý (CO) a vodík (H2).

Poté se obrátili na termokatalyzátor vyrobený ze slitiny železa a kobaltu. To jim umožnilo roztočit CO z prvního stupně do uhlíkových nanovláken při teplotě pouhých 400 ° C (asi 452 ° F), což je podle nich mnohem dosažitelnější úroveň tepla pro použití v průmyslovém měřítku. „Propojením elektrokatalýzy a termokatalýzy využíváme tento tandemový proces k dosažení věcí, kterých nelze dosáhnout ani jedním procesem samotným,“ řekl Jingguang Chen z CU, který vedl výzkum.A co víc, když se uhlíková nanovlákna tvořila, odsunula katalyzátor z povrchu, což umožnilo jeho zachycení a opětovné použití.

Pokud jde o opětovné použití, vědci také říkají, že vodík vyrobený v první fázi by mohl být navíc zachycen a znovu použit jako zdroj paliva. „Pro praktické aplikace jsou oba opravdu důležité – analýza stopy CO2 a recyklovatelnost katalyzátoru,“ řekl Chen. „Naše technické výsledky a tyto další analýzy ukazují, že tato tandemová strategie otevírá dveře pro dekarbonizaci CO2 na hodnotné pevné uhlíkové produkty při výrobě obnovitelného H2.“Protože jsou velmi silná, vědci říkají, že uhlíková nanovlákna by mohla mít řadu aplikací, zejména jako zpevňovač betonu.“Uhlíková nanovlákna můžete vložit do cementu, abyste cement zpevnili,“ řekl Chen. „To by uzamklo uhlík v betonu alespoň na 50 let, potenciálně déle.“ Do té doby by se svět měl posunout primárně k obnovitelným zdrojům energie, které nevypouštějí uhlík.“

Výzkum byl publikován v časopise Nature Catalysis

Švýcarská společnost vytahuje CO2 z atmosféry a ukládá ho pod zem

21/01/2023 Iveta Mauci 2 min read 270 Zobrazení Climeworks, CO2, Micosoft, Orca, oxid uhličitý, Shopify, Stripe

Nové Technologie TOP 10 Zajímavosti

Microsoft, Stripe a Shopify jsou oficiálně prvními společnostmi na světě, které platí za filtrování emisí oxidu uhličitého z ovzduší, ukládání těchto emisí pod zem a ověřování této služby třetí stranou. Společnost Climeworks, která se zabývá klimatickými technologiemi, oznámila, že tuto službu dokončila jako první a její ověření odstraňování oxidu uhličitého třetí stranou je pro rozvíjející se odvětví, napsal server Verge;.

V roce 2021 společnost Climeworks otevřela největší zařízení na světě na přímé zachycování emisí do ovzduší (DAC) s názvem Orca, které v podstatě filtruje oxid uhličitý z okolního vzduchu. Tento zachycený uhlík by pak měl být trvale zachycen v čedičových skalních útvarech, díky čemuž se tento skleníkový plyn nebude udržovat v naší atmosféře a ohřívat planetu.

Tato technologie tak trochu napodobuje to, co dělají lesy a stromy, když přirozeně přijímají a ukládají oxid uhličitý, což je proces, který se společnosti již léta snaží využít jako způsob, jak „kompenzovat“ své emise oxidu uhličitého. Lesní kompenzace však v minulosti nevedly k žádnému reálnému snížení emisí skleníkových plynů. Tento problém s kontrolou kvality činí ověřování odstraňování uhlíku z nových zařízení pro přímé zachycování emisí do ovzduší klíčovým.

Tento problém s kontrolou kvality činí ověřování odstraňování uhlíku z nových zařízení pro přímé zachycování emisí do ovzduší klíčovým.

„Všichni jsme četli o trhu s uhlíkovými kompenzacemi a o jeho otřesech,“ říká Julie Gosalvezová, marketingová ředitelka společnosti Climeworks. „Spoléháme na lidi, kteří věří, že tato zařízení [DAC] stavíme, efektivně provozujeme a poskytujeme služby. A nyní to není o tom, že my říkáme, že to děláme, ale o tom, že máme ověření třetí stranou.“

Auditorská společnost DNV certifikovala odstraňování uhlíku pro společnost Climeworks po několikaletém úsilí o vypracování kritérií. Jelikož se jedná o první projekt v tomto odvětví, musela vypracovat metodiku pro kontrolu toho, kolik oxidu uhličitého bylo z atmosféry odstraněno, přepraveno a trvale uloženo. Tato metodika je nyní veřejně dostupná a bude se používat k ověřování budoucích „dávek“ CO2, které byly zachyceny a uloženy pro zákazníky.

Společnost Climeworks odmítla sdělit, kolik zachyceného CO2 bylo v této první dávce, s odkazem na dohody o důvěrnosti, které má se svými zákazníky. Například společnost Microsoft se v roce 2020 zavázala, že nakonec zachytí všechny své historické emise. Podle nejnovější zprávy o udržitelnosti životního prostředí má společnost smlouvy na odstranění nejméně 2,5 milionu tun CO2 (asi 18 % svých celkových emisí ve fiskálním roce 2021). To zahrnuje lesnické projekty a přímé zachycování emisí do ovzduší.

Ohrožení mise ISS: Horní atmosféra Země se začala stlačovat a ochlazovat

19/11/2022 Iveta Mauci 1 min read 341 Zobrazení atmosféra, NASA, ochlazení, oxid uhličitý, stlačení

Technologie TOP 10 Vesmír

Geofyzikální výzkumné listy: Horní atmosféra Země začala klesat a ochlazovat se

Vědci z výzkumného centra NASA odhalili, že horní vrstvy zemské atmosféry začínají klesat kvůli oxidu uhličitému, což se projeví ve vesmírných troskách blízko Země. Výsledky studie jsou publikovány v časopise Geophysical Research Letters, napsala LENTA.

Čím blíže k povrchu Země je akumulace oxidu uhličitého v atmosféře, tím větší zvýšení teploty způsobí. Avšak počínaje od nejvzdálenějších vrstev atmosféry – v mezosféře a nižší termosféře (MLT), která začíná na 60 kilometrech, začne oxid uhličitý tyto oblasti ochlazovat, což způsobí jejich stlačení.

V nové práci odborníci zaznamenali první známky snížení horních vrstev atmosféry. K tomu byly analyzovány údaje o tlaku a teplotě ze satelitu NASA TIMED. Vzhledem k tomu, že poslední sluneční cyklus byl slabě aktivní, podařilo se autorům oddělit vliv oxidu uhličitého a sluneční aktivity.

Ukázalo se, že MLT se mezi lety 2002 a 2019 snížil o více než 1,3 kilometru. Podle výzkumníků je asi 340 metrů poklesu způsobeno oxidem uhličitým a tento proces bude pravděpodobně trvalý. Nejvyšší výška mezosféry a spodní termosféry se navíc ochladily o 1,7 stupně Celsia.

Chlazení a stlačování MLT prodlouží životnost vesmírného odpadu ve vysokých nadmořských výškách, včetně horní termosféry, což představuje riziko pro Mezinárodní vesmírnou stanici (ISS) a další objekty na nízké oběžné dráze Země.