Perspektiver: Gjenbruk av karbondioksid som biodrivstoff

Det er utrolig vanskelig å resirkulere CO2-en som slippes ut i atmosfæren i enorme mengder, men mange forskere mener det ikke bare er verdt innsatsen, men også nødvendig. Trusselen fra klimaendringer mot planeten er så stor at de sier det er umulig å takle problemet uten disse teknologiene.

Ideen om å fange opp karbondioksid produsert av kullkraftverk og andre kilder for underjordisk lagring har allerede fått fart, med flere pilotprosjekter som allerede er i drift eller på gang.

Forslaget om å gjenbruke karbondioksid har hatt mindre hell så langt: Selv om vitenskapen lenge har visst at drivstoff kan produseres ved å blande karbon med hydrogen, blir mange avskrekket av den høye energiintensiteten i denne prosessen. «Det finnes ingen gratis lunsj», sier Hans Ziock fra Los Alamos National Laboratory (USA). «Legg til det faktum at produksjonen aldri er 100 % effektiv, så du ender opp med å bruke inn mer energi enn du får ut.» På grunn av denne energiforbannelsen, sier han, er det mer fornuftig å bruke drivstoff fra olje. «Hvis naturen laget det for oss gratis, hvorfor ikke bruke det?» konkluderer eksperten.

Men oljereservene er i ferd med å ta slutt. De må bore i dypt vann, presse ut tjæresand og se mot Arktis. Er det på tide med et alternativ? Vel, for USA ville karbondioksidprosessering være en god måte å komme seg av oljenålen på, men det er nytteløst for å redde klimaet, understreker Ziok, inntil prosessen er mer energieffektiv.

Heldigvis finnes det pionerer også på dette området. Ifølge dem er ikke teknologien perfekt, men den finnes allerede. Det er mulig å ikke engang samle utslipp fra kraftverk eller biler, men å utvinne karbondioksid direkte fra luften. «De sier: «Komprimer det og begrav det!» Og vi sier: «Nei, gi det til oss, så lager vi bensin av det!» – dette er ordene til Byron Elton, administrerende direktør i Carbon Sciences fra Santa Barbara. «Se for deg en fremtid der vann og karbondioksid er drivstoffkilder!» utbryter Peter Eisenberger, grunnlegger av Earth Institute ved Columbia University (USA) og en av grunnleggerne av Global Thermostat.

En måte å løse problemet på er å bruke solenergi. Ellen Stechel og kollegene hennes fra Sandia National Laboratory (USA) utvikler en svært effektiv kjemisk varmemotor som skal drives av solens konsentrerte energi. All energi (inkludert den som finnes i hydrokarboner) kommer faktisk fra solen, så hvorfor ikke prøve å imitere naturen igjen og igjen?

Forskere har utviklet en prototype for en solreaktor. Det er et stort utvalg av speil som fokuserer sollyset i en kraftig stråle rettet mot ringer av et metalloksid. Ringene roterer og varmes opp til 1400 °C, og kjøles deretter ned til 1100 °C. Karbondioksid eller vann tilføres dem. Ved høye temperaturer avgir ringene oksygen, og ved relativt lave temperaturer tar de det tvert imot. Resultatet er karbonmonoksid eller hydrogen – komponenter i hydrokarbonbrensel.

Prototypen opptar omtrent 20 m² og betjener en reaktor på størrelse med en øltønne. For å samle tilsvarende en million fat olje per dag i form av sollys, ville det være nødvendig med 121,4 tusen hektar med speil (større enn Moskvas areal). Merk i parentes at verden forbruker omtrent 86 millioner fat flytende drivstoff per dag, inkludert biodrivstoff.

Det ovennevnte selskapet Carbon Sciences blander karbondioksid med naturgass (eller metan som hovedkomponent) i nærvær av en metallkatalysator. Sistnevnte er angivelig laget av vanlige metaller - nikkel og kobolt med deltakelse av aluminium og magnesium. Og omdannelsen av den resulterende syntetiske gassen til transportdrivstoff er allerede en veletablert teknologi. Forskjellen i Carbon Sciences' tilnærming er at det gjøres tørt. Selskapet jobber allerede med den første batchen med dieseldrivstoff.

Det er viktig å merke seg at noen av hydrokarbonene i denne prosessen kommer fra naturgass. Andre, som det britiske firmaet Air Fuel Synthesis, prøver å gjøre det samme uten metan og ved bruk av vindkraft. Målet er en liter jetdrivstoff om dagen (som en teknologidemonstrasjon).

Forskere bemerker at en av de viktigste fordelene med slik energi er at den vil tillate oss å bevare hele den nåværende infrastrukturen, fordi det vil være det samme drivstoffet som vi bruker i dag. La oss huske at det er nettopp behovet for å investere i gjenoppbygging av infrastrukturen som i stor grad bremser utviklingen av sol- og vindenergi.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]