Schematisk bild av CO2-lagring med låg renhet med membranbaserad Direct Air Capture (DAC). Upphovsman:Takeshi Tsuji
Det globala hotet om pågående klimatförändringar har en huvudorsak:kol som begravdes under jorden i form av att fossila bränslen tas bort och släpps ut i atmosfären i form av koldioxid (CO 2 ). Ett lovande tillvägagångssätt för att lösa detta problem är koldioxidavskiljning och -lagring:att använda teknik för att ta CO 2 ur atmosfären för att lämna tillbaka den under jorden.
I en ny studie publicerad i Växthusgaser vetenskap och teknik , forskare från Kyushu University och National Institute of Advanced Industrial Science and Technology, Japan, undersökt geologisk lagring av lågrenad CO 2 blandat med kväve (N 2 ) och syre NO 2 ), produceras genom direkt luftavskiljning (DAC) med membranbaserad teknik.
Många pågående koldioxidavskiljningsprojekt genomförs på lokaliserade källor med koncentrerad koldioxid 2 utsläpp, såsom kolkraftverk, och kräver intensiv reningslagring på grund av närvaron av farliga föreningar såsom kväveoxid och svaveloxid. De har också höga transportkostnader eftersom livskraftiga geologiska lagringsplatser vanligtvis är långt från källorna till CO 2 . I kontrast, direkt luftavskiljning av CO 2 kan utföras var som helst, inklusive på lagringsplatsen, och kräver inte intensiv rening eftersom föroreningarna, NEJ 2 och n 2 , är inte farliga. Därför, lågrenad CO 2 kan fångas upp och injiceras direkt i geologiska formationer, åtminstone i teorin.
Förstå hur den resulterande blandningen av CO 2 , NEJ 2 , och n 2 beter sig när det injiceras och lagras i geologiska formationer är nödvändigt innan lagring av koldioxid med låg renhet under jord 2 från direkt luftfångst kan i stor utsträckning antas. Som studiens huvudförfattare, Professor Takeshi Tsuji, förklarar, "Det är svårt att fånga upp högrenad CO 2 med DAC. Vi utförde molekylära dynamiska simuleringar som en preliminär utvärdering av lagringseffektiviteten för CO 2 -N 2 NEJ 2 blandningar vid tre olika temperatur- och tryckförhållanden, motsvarande 1 djup, 000m, 1, 500m, och 2, 500m på Tomakomai CO 2 lagringsplats i Japan. "
Även om ytterligare forskning fortfarande behövs, såsom undersökningar av de kemiska reaktionerna av injicerat NO 2 och N2 på stora djup, resultaten av dessa simuleringar tyder på att geologisk lagring av CO 2 -N 2 NEJ 2 blandningar som produceras genom direkt luftavskiljning är både miljömässigt säkra och ekonomiskt hållbara.
Enligt professor Tsuji, "På grund av den omgivande luftens allestädes närvarande, direkt luftavskiljning har potential att bli ett allestädes närvarande sätt för koldioxidavskiljning och lagring som kan implementeras i många avlägsna områden, såsom öknar och offshore -plattformar. Detta är viktigt både för att minska transportkostnaderna och för att säkerställa social acceptans. "
