Vědci Přeměňují CO2 Na Vysoce čistý Uhlík

CO ₂ filtr ze vzduchu a přeměňují jej na průmyslově využitelné suroviny - to je v současné době zkoumá Karlsruhe Institute of Technology (KIT) v rámci projektu „Necoc“- „ Ne gative C arb o n uhličitému C Arbon“. Celosvětově jedinečné zkušební zařízení v měřítku kontejneru produkuje vysoce čistý uhlíkový prášek „Saze“z CO ₂ obsaženého v okolním vzduchu, který má být průmyslově používán jako surovina

Abychom dosáhli cílů Pařížské dohody o klimatu, která má být provedena do roku 2015, musí se nejen snížit emise CO ₂, ale také již vypuštěný CO _{2 musí} být odstraněn z atmosféry.

Na virtuálních cestách proti koronové krizi

S ohledem na nejnovější vývoj týkající se koronového viru se události ruší nebo odkládají v řadě. Budoucnost může patřit k digitálním platformám, které mohou tento vývoj kompenzovat. V síti „Industrial Generation Network“představuje skupina Vogel Communications řešení pro profesionály v oboru. Jako digitální doplněk umožňuje platforma rozsáhlé vytváření sítí: důraz je kladen na digitální setkání a navazování kontaktů, prezentaci produktů a tematickou výměnu. Nástroje, jako je vytváření schůzek a videokonference, umožňují profesionálům propojovat se, organizovat schůzky a provádět výzkum v blízkosti příslušné pobočky. Platforma tak nahrazuje v současné době přísně omezenou osobní komunikaci, zejména na veletrzích.

Jak mi může platforma pomoci?

Thomas Wetzel z Institute of Thermal Process Engineering (TVT) v KIT vysvětluje: „Přístup, který se v našem projektu sleduje, je oddělit CO2 od atmosféry a přeměnit jej na saze, prachový uhlík o vysoké čistotě.“Takto se stává škodlivý skleníkový plyn surovina pro high-tech aplikace. Saze lze použít v elektronickém, polygrafickém nebo stavebním průmyslu.

CO _{2 se} stává metanem a vodou

Ve výzkumném projektu Necoc je třeba vytvořit odpovídající zkušební zařízení, ve kterém se kombinují následující kroky procesu: S pomocí adsorbéru se CO ₂ nejprve filtruje z okolního vzduchu (metoda přímého zachycování vzduchu, DAC). Poté se v mikrostrukturovaném reaktoru přemění na metan a vodu spolu s obnovitelným vodíkem.

Vytvořený methan slouží jako nosič uhlíku pro další proces a je přiváděn do bublinového reaktoru naplněného tekutým cínem. Ve stoupajících bublinách metanu dochází k pyrolytické reakci, při které se metan rozkládá na jednotlivé složky. Na jedné straně se jedná o vodík, který se vrací přímo do methanace, a pevný uhlík ve formě mikrogranulárního prášku, saze.

Ochrana klimatu

Dva švýcarští inženýři navrhují CO2 vakua

Všechny kroky procesu již byly vyvinuty a prozkoumány výzkumnými pracovníky zapojenými do laboratorního měřítka. „Známe jednotlivé komponenty dobře,“říká koordinátor projektu NECOC Dr. Benjamin Dietrich (TVT). „Nikdy však nebyly implementovány do sítě v integrovaném systému, jedná se o světovou premiéru.“Kvalifikovaná integrace složek procesu a správné řízení procesu jsou zásadní pro energetickou účinnost procesu a kvalitu produktu Saze.

Rozhodující výhodou oproti dříve navrhované koncepce pro snížení atmosférického CO ₂ - jako jsou metody zachycování-a-skladování (CCS), v němž se skladování CO ₂ je určena v hlubokých vrstvách hornin - spočívá především v tomto konečném produktu: „S tuhým uhlíkem je mnohem méně složité manipulovat než s CO ₂ a dokonce užitečné jako surovina. Dosud byly saze vyráběny převážně z fosilních olejů. V tomto ohledu jde o technologický přístup k udržitelné budoucnosti v několika ohledech: kombinuje přímý příspěvek k řešení klimatického problému se složkou dodávky fosilních surovin, “říká Dietrich.

Spolupráce s průmyslovými společnostmi

Zkušební zařízení bude postaveno na místě KIT. Cílem je demonstrovat provoz po delší dobu. V budoucích fázích rozšiřování se zvýší výkon na kontejner a bude možné paralelní provoz mnoha systémů.

Výstavba nového zkušebního zařízení je možná díky úzké spolupráci se dvěma průmyslovými partnery, kteří jsou každý zodpovědní za specifické moduly v kontejnerovém zařízení. Climeworks Deutschland GmbH se zaměřuje na proces DAC: „Naše know-how se týká filtrování CO ₂ z okolního vzduchu. Ale samozřejmě existuje vždy otázka, co se stane s CO ₂ po filtraci, “říká Dr. Dirk Nuber, vedoucí Climeworks Deutschland GmbH. „Konverze CO ₂ do skladovatelné materiál se velmi blíží ideální řešení.“

Společnost Ineratec GmbH se zase specializuje na mikrostrukturované reaktory, ve kterých se jinak regenerativně vyráběné syntézní plyny přeměňují na klimaticky neutrální kapalná paliva nebo chemické produkty. „Necoc si klade za cíl, aby trvale odstranit CO ₂ z atmosféry,“říká Dr. Tim Böltken, jeden ze zakladatelů start-upu. „Díky naší technologii reaktorů pomáháme umožnit tuto novou cestu procesu pro negativní emise,“říká Böltken.

Více informací