වාතයෙන් කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සෘජුවම ග්‍රහණය කර ගැනීම: කාබන් පියසටහන් සහ ඉන්ධන උත්පාදනය පාලනය කිරීමට පොරොන්දු වූ මාර්ගය

අධ්‍යයනයෙන් සෘජුවම අල්ලා ගැනීමේ පරිමාණ කළ හැකි සහ දැරිය හැකි විසඳුමක් පෙන්වා දී ඇත කාබන් වාතයෙන් ලැබෙන ඩයොක්සයිඩ් සහ කාබන් පියසටහන් පාලනය කිරීම

කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO2) යනු ප්‍රධාන හරිතාගාර වායුවක් වන අතර දේශගුණික විපර්යාසවල සැලකිය යුතු ධාවකයකි. වායුගෝලයේ ඇති හරිතාගාර වායුවකට අධෝරක්ත කිරණ අවශෝෂණය කිරීමේ හැකියාව ඇත. මෙම උගුල හරහා, එය උගුලට හසු කර තබා ගන්නා අතර මෙම තාපය වැඩි වීම හරිතාගාර ආචරණයට හේතු වන අතර එය අවසානයේ ගෝලීය උණුසුම ඉහළ යයි. එමනිසා, CO2 උරාබීම ගුවන් දේශගුණික විපර්යාස අවම කිරීමට උදව් කිරීමට හැකියාව ඇත. මෙම ග්‍රහණය කරගත් CO2 නැවත වරක් වාතයට මුදා හැරියහොත් (උදා. පෙට්‍රල් දහනය කරන විට), නව හරිතාගාර වායුවක් වායුගෝලයට එකතු නොවේ. මූලික වශයෙන්, හරිතාගාර වායු විමෝචනය ප්‍රතිචක්‍රීකරණය කිරීම කාර්යක්ෂමව සිදුවෙමින් පවතී.

කාබන් ඩයොක්සයිඩ් සෘජුවම අල්ලා ගැනීම

ප්රකාශයට පත් කළ අධ්යයනයක දී ජූල්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් (CO2) වාතයෙන් සෘජුවම ග්‍රහණය කර ගැනීමෙන් ජනනය වන කාබන් ඉවත් කිරීම සඳහා සකස් කළ හැක. සූර්ය හෝ සුළං වැනි දැනට භාවිතා වන කාබන් රහිත ප්‍රභවයන් සඳහා වඩා හොඳ විකල්පයක් වන කාබන්-උදාසීන හයිඩ්‍රොකාබන නිපදවීමට මෙය අපට හැකි වේ. කැනේඩියානු සමාගමක් වන Carbon Engineering, CO2 ග්‍රහණය කර පිරිසිදු ඉන්ධන ව්‍යවසායයක් හාවඩ් විශ්ව විද්‍යාලය සමඟ සහයෝගයෙන් මෙය සාක්ෂාත් කර ගැනීමට කටයුතු කළේය. සමාගම ආරම්භ කර ඇත්තේ හාවඩ් විශ්ව විද්‍යාලයේ භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ මහාචාර්යවරයෙකු වන මහාචාර්ය ඩේවිඩ් කීත් විසිනි.

සෘජු වාතය අල්ලා ගැනීමේ තාක්ෂණය පිළිබඳ අදහස ඉතා සරල ය. යෝධ පංකා භාවිතා කරනුයේ වාතයෙන් CO2 අඩුවෙන් හා සෘජුව උරා ගන්නා ජලීය ද්‍රාවණයක් සමඟ සංසරණ වාතය ස්පර්ශ කිරීමට ය. මෙම කාබන් ඩයොක්සයිඩ් පසුව ද්රවයක් බවට පත් වේ. උණුසුම සහ සමහර රසායනික ප්‍රතික්‍රියා භාවිතා කරමින් මෙම කාබන් ඩයොක්සයිඩ් නැවත නිස්සාරණය කරනු ලැබේ (හෝ ද්‍රවයෙන් වෙන් කරනු ලැබේ). අවසාන වශයෙන්, කාබන් ඩයොක්සයිඩ් තවදුරටත් භාවිතය සඳහා සූදානම් කර ඇත. උදාහරණයක් ලෙස, මෙම සම්පූර්ණ දෙය පෙට්‍රල් වැනි දහනය කළ හැකි ඉන්ධන බවට පත් කිරීම සඳහා එය හයිඩ්‍රජන් සමඟ මිශ්‍ර කර ඇත. අවසාන ඉලක්කය ඉන්ධන වැනි වටිනා රසායනික ද්‍රව්‍ය සෑදීම සඳහා ප්‍රභවයක් ලෙස මෙම කාබන් භාවිතා කිරීමයි.

කාබන් ඉංජිනේරු විද්‍යාව CO2 ග්‍රහණය සහ ඉන්ධන උත්පාදනය සාර්ථකව අත්කර ගෙන ඇත. සෘජු වාතය අල්ලා ගැනීමේ අදහස බොහෝ කලක සිට පැවතුනි. නමුත් පරිමාණය සහ පිරිවැය-ඵලදායීතාවය පිළිබඳව සැලකිලිමත් වන නියමු ශාක අධ්‍යයනයක් සාර්ථකව ක්‍රියාත්මක කළ පළමු අවස්ථාව මෙයයි. සාමාන්‍ය කාර්මික උපකරණ භාවිතයෙන්, මෙම සමාගමේ කම්හල් දිනකට ඉන්ධන බැරල් 2,000ක් නිෂ්පාදනය කිරීමට සමත් වන අතර එය ඔවුන්ගේ කම්හල් හරහා වසරකට ගැලුම් මිලියන 30 දක්වා පරිවර්තනය කළ හැකිය. මහාචාර්ය කීත් ප්‍රකාශ කරන්නේ සෘජු වාතය ග්‍රහණය කර ගැනීම සඳහා කාබන් ඩයොක්සයිඩ් ටොන් එකකට ඩොලර් 94-$232 ක් වැය වන අතර එය තරමක් සාධාරණ බවයි. විවිධ පර්යේෂණ කණ්ඩායම් විසින් සිදු කරන ලද න්‍යායික විශ්ලේෂණවල දී ටොන් එකකට ඩොලර් 1000 ලෙස නියම කර ඇති අගයට සාපේක්ෂව මෙම පිරිවැය ඵලදායී ලෙස අඩුය. ටොන් එකකට ඩොලර් 94-$232 වැනි අඩු මිලකට, සෘජු වාතය ග්‍රහණය කර ගැනීම පහසුවෙන් ගෝලීය කාබන් විමෝචනයෙන් සියයට 2 0 ක් පමණ ලබා ගත හැකිය. මෙම විමෝචනය ලොව පුරා පියාසර කිරීම, රිය පැදවීම සහ ප්‍රවාහන අවශ්‍යතා වල ප්‍රතිඵලයකි. මෙම සෘජු වායු ග්‍රහණය කිරීමේ ක්‍රමයෙන් සකස් කරන ලද ඉන්ධන දැනට පවතින ඉන්ධන බෙදා හැරීමට සහ භාවිතා කරන ප්‍රවාහන වර්ගයට අනුකූල වේ. තාක්‍ෂණය එලෙසම පවතින නමුත් මෙම තාක්‍ෂණය ලබා දීම සඳහා වඩාත් කාර්යක්ෂම හා පරිසර හිතකාමී ක්‍රමයක් අනුවර්තනය වනු ඇත.

පර්යේෂකයන් පවසන්නේ දශක ගණනාවක ප්‍රායෝගික ඉංජිනේරු සහ පිරිවැය විශ්ලේෂණයෙන් පසුව මෙම ප්‍රතිඵල ලබාගෙන ඇති බවයි. නුදුරු අනාගතයේ දී කාබන්-උදාසීන ඉන්ධන නිෂ්පාදනය සඳහා මෙම තාක්ෂණය ශක්‍ය, ගොඩනැගිය හැකි සහ පරිමාණය කළ හැකි බව ඔවුන් ශුභවාදී සහ විශ්වාසයෙන් සිටිති. එය අඩු කිරීමට උපකාරී වේ කාබන් පියසටහනකි දිගුකාලීනව කාබන් සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කිරීමේ හැකියාවක් තිබිය හැක. 2021 වන විට වඩා විශාල කාර්මික පරිමාණයකින් සම්පූර්ණ අධ්‍යයනය සම්පූර්ණ කිරීම ඔවුන්ගේ අරමුණයි. බලශක්ති පද්ධතියක් (උදා: ප්‍රවාහනය) විශාල වශයෙන් වෙනස් නොකර දැරිය හැකි සහ ප්‍රායෝගික මිලකට දේශගුණය ස්ථාවර කිරීමේ හැකියාව අධ්‍යයනය මඟින් විවෘත කරයි.

***

ප්‍රභවය (ය)

කීත් සහ අල්. 2018. වායුගෝලයෙන් CO2 ග්‍රහණය කර ගැනීමේ ක්‍රියාවලියක්. ජූල්. https://doi.org/10.1016/j.joule.2018.05.006

***