کاغذ ، قوطی قلع ، شیشه - جهان تا حد ممکن بازیافت می کند. بنابراین چرا دی اکسید کربن گاز گلخانه ای (CO 2 ) را نیز به عنوان یک محصول بازیافت اعلام نمی کنیم؟ سوخت های مایع مبتنی بر کربن با وجود تلاش های بین المللی برای کاهش آنها ، همچنان در آینده نقش مهمی را ایفا می کنند. بنابراین به نظر می رسد بازیابی اگزوز CO 2 از محیط و استفاده مجدد از آن معقول است .
محققان ETH زوریخ ، PSI و دانشگاه های زوریخ ، برن و دانشگاه علم و فناوری نروژ (NTNU) به همراه تیمی از Empa این ایده را محاسبه کرده و نشان داده اند که جزایر متانول خورشیدی می تواند در طولانی مدت سوخت کافی تولید کند. مدت لازم است تا همه CO 2 از منابع حمل و نقل منتقل شود بی طرف — در سراسر جهان. در وسط اقیانوسها ، هیدروژن (H2) از انرژی خورشیدی (و آب) تولید می شود ، که سپس با استفاده از CO 2 که از آب دریا استخراج می شود ، در محل تبدیل به متانول می شوید . برای این منظور ، محققان با تفصیل سناریویی را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اند که هنوز کاملاً فرضی به نظر می رسد ، اما در حال حاضر زمینه را برای اجرای احتمالی فراهم می کند. آنها نتایج خود را در ژورنال ارائه می دهندمجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ( PNAS ).
از خورشید گرفته تا برق تا هیدروژن گرفته تا متانول
این ایده در جزایر خورشیدی است ، یعنی سکوهای شناور مجهز به سیستمهای فتوولتائیک. با این حال ، از آنجا که انرژی خورشیدی نمی تواند از آنجا ذخیره و انتقال شود ، یک نیروگاه خورشیدی در دریا معنی ندارد. متانول مایع (CH3OH) و همچنین متان گازی (CH4) از دی اکسید کربن و هیدروژن تولید می شوند. ایده محققان این است که مواد اولیه می توانند مستقیماً از اقیانوس به دست آمده یا در آنجا تولید شوند.
در حال حاضر نیروگاه هایی با انرژی بزرگ در گاز وجود دارند که هیدروژن و CO 2 را به سوخت تبدیل می کنند - از جمله این سکوی تظاهرات "حرکت" در محوطه دانشگاه Empa در Dübendorf. بنابراین این سؤال پیش می آید: چرا با آن به دریا می روید؟ چرا ، همانطور که گیاهان موجود انجام می دهند ، CO 2 را از هوا استخراج نمی کنند؟ پاسخ ساده است: فضای مورد نیاز برای تأمین سوخت در سراسر جهان بسیار زیاد خواهد بود. آندریاس بورگشولت از آزمایشگاه فن آوری های پیشرفته تحلیلی Empa توضیح می دهد : "مساحتی حدود 170،000 کیلومتر 2 برای تولید تقاضای سالانه حمل و نقل جهانی نیاز است." این امر می تواند به بهترین وجه توسط سیستم های انرژی خورشیدی در دریا حاصل شود ، منطقه ای که قبلاً استفاده نشده بود و متعلق به کسی نیست. CO 2همچنین می توان از هوا در دریا استخراج کرد ، اما گزینه جایگزین جذاب و هنوز آشکار استفاده از تقریباً 125 برابر غلظت CO 2 از آب دریا برای "برداشت دی اکسید کربن" است.
امکانات بیشتر برای متانول
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
در گیاهان موجود ، CO 2 استخراج شده از جو بیشتر برای تولید متان مورد استفاده قرار می گیرد ، که در جزایر خورشیدی نیز ممکن است. با این حال ، محققان در جریان ملاحظات خود تصمیم به تولید سوخت مایع گرفتند زیرا حمل و نقل آن آسان تر است. علاوه بر این ، از متانول می توان نه تنها به عنوان سوخت بلکه برای ساخت سایر محصولات شیمیایی مانند پیش سازهای تولید پلیمر استفاده کرد. بنابراین ، امکان استفاده از آن (و سودهایی که با آن حاصل می شود) بسیار بیشتر است.
با این حال ، چنین " جزیره متانولی " قیمت خود را دارد: ساخت چنین کارخانه شیمیایی در اقیانوس حدود 90 میلیون دلار آمریکا هزینه خواهد داشت. این شامل حدود 70 جزیره فتوولتائیک به قطر حدود 100 متر مربع و کشتی با گیاهان الکترولیز و سنتز است. این نتیجه می تواند به مساحت حدود 550،000 متر مربع برسد. اما یک خوشه واحد برای دستیابی به تعادل صفر CO 2 به مراتب کافی نیست . در مجموع 170،000 جزایر از این دست برای بازیافت همان مقدار CO 2 مورد نیاز استهمانطور که در حال حاضر منتشر شده است - یک هدف اتوپیایی ، اما ارزش دنبال کردن دارد. بورگشولت می گوید: "ایده های عالی مورد نیاز است. راه حل های کوچک فقط بخش های کوچکی از جهان را تأمین می کنند ، اما همه آنها را نمی توان."
کاغذ ، قوطی قلع ، شیشه - جهان تا حد ممکن بازیافت می کند. بنابراین چرا دی اکسید کربن گاز گلخانه ای (CO 2 ) را نیز به عنوان یک محصول بازیافت اعلام نمی کنیم؟ سوخت های مایع مبتنی بر کربن با وجود تلاش های بین المللی برای کاهش آنها ، همچنان در آینده نقش مهمی را ایفا می کنند. بنابراین به نظر می رسد بازیابی اگزوز CO 2 از محیط و استفاده مجدد از آن معقول است .
محققان ETH زوریخ ، PSI و دانشگاه های زوریخ ، برن و دانشگاه علم و فناوری نروژ (NTNU) به همراه تیمی از Empa این ایده را محاسبه کرده و نشان داده اند که جزایر متانول خورشیدی می تواند در طولانی مدت سوخت کافی تولید کند. مدت لازم است تا همه CO 2 از منابع حمل و نقل منتقل شود بی طرف — در سراسر جهان. در وسط اقیانوسها ، هیدروژن (H2) از انرژی خورشیدی (و آب) تولید می شود ، که سپس با استفاده از CO 2 که از آب دریا استخراج می شود ، در محل تبدیل به متانول می شوید . برای این منظور ، محققان با تفصیل سناریویی را مورد تجزیه و تحلیل قرار داده اند که هنوز کاملاً فرضی به نظر می رسد ، اما در حال حاضر زمینه را برای اجرای احتمالی فراهم می کند. آنها نتایج خود را در ژورنال ارائه می دهندمجموعه مقالات آکادمی ملی علوم ( PNAS ).
از خورشید گرفته تا برق تا هیدروژن گرفته تا متانول
این ایده در جزایر خورشیدی است ، یعنی سکوهای شناور مجهز به سیستمهای فتوولتائیک. با این حال ، از آنجا که انرژی خورشیدی نمی تواند از آنجا ذخیره و انتقال شود ، یک نیروگاه خورشیدی در دریا معنی ندارد. متانول مایع (CH3OH) و همچنین متان گازی (CH4) از دی اکسید کربن و هیدروژن تولید می شوند. ایده محققان این است که مواد اولیه می توانند مستقیماً از اقیانوس به دست آمده یا در آنجا تولید شوند.
در حال حاضر نیروگاه هایی با انرژی بزرگ در گاز وجود دارند که هیدروژن و CO 2 را به سوخت تبدیل می کنند - از جمله این سکوی تظاهرات "حرکت" در محوطه دانشگاه Empa در Dübendorf. بنابراین این سؤال پیش می آید: چرا با آن به دریا می روید؟ چرا ، همانطور که گیاهان موجود انجام می دهند ، CO 2 را از هوا استخراج نمی کنند؟ پاسخ ساده است: فضای مورد نیاز برای تأمین سوخت در سراسر جهان بسیار زیاد خواهد بود. آندریاس بورگشولت از آزمایشگاه فن آوری های پیشرفته تحلیلی Empa توضیح می دهد : "مساحتی حدود 170،000 کیلومتر 2 برای تولید تقاضای سالانه حمل و نقل جهانی نیاز است." این امر می تواند به بهترین وجه توسط سیستم های انرژی خورشیدی در دریا حاصل شود ، منطقه ای که قبلاً استفاده نشده بود و متعلق به کسی نیست. CO 2همچنین می توان از هوا در دریا استخراج کرد ، اما گزینه جایگزین جذاب و هنوز آشکار استفاده از تقریباً 125 برابر غلظت CO 2 از آب دریا برای "برداشت دی اکسید کربن" است.
امکانات بیشتر برای متانول
بیشتر بخوانید: پمپ وکیوم کوچک
در گیاهان موجود ، CO 2 استخراج شده از جو بیشتر برای تولید متان مورد استفاده قرار می گیرد ، که در جزایر خورشیدی نیز ممکن است. با این حال ، محققان در جریان ملاحظات خود تصمیم به تولید سوخت مایع گرفتند زیرا حمل و نقل آن آسان تر است. علاوه بر این ، از متانول می توان نه تنها به عنوان سوخت بلکه برای ساخت سایر محصولات شیمیایی مانند پیش سازهای تولید پلیمر استفاده کرد. بنابراین ، امکان استفاده از آن (و سودهایی که با آن حاصل می شود) بسیار بیشتر است.
با این حال ، چنین " جزیره متانولی " قیمت خود را دارد: ساخت چنین کارخانه شیمیایی در اقیانوس حدود 90 میلیون دلار آمریکا هزینه خواهد داشت. این شامل حدود 70 جزیره فتوولتائیک به قطر حدود 100 متر مربع و کشتی با گیاهان الکترولیز و سنتز است. این نتیجه می تواند به مساحت حدود 550،000 متر مربع برسد. اما یک خوشه واحد برای دستیابی به تعادل صفر CO 2 به مراتب کافی نیست . در مجموع 170،000 جزایر از این دست برای بازیافت همان مقدار CO 2 مورد نیاز استهمانطور که در حال حاضر منتشر شده است - یک هدف اتوپیایی ، اما ارزش دنبال کردن دارد. بورگشولت می گوید: "ایده های عالی مورد نیاز است. راه حل های کوچک فقط بخش های کوچکی از جهان را تأمین می کنند ، اما همه آنها را نمی توان."
یک سیستم پوشیدنی برای حمایت از سلامت و پشتیبانی از آگاهی از متن