Perspektiivid: Süsihappegaasi taaskasutamine biokütusena

Atmosfääri paisatava CO2 tohutu koguse taaskasutamine on uskumatult keeruline, kuid paljud teadlased usuvad, et see pole mitte ainult vaeva väärt, vaid ka vajalik. Kliimamuutuste oht planeedile on nii suur, et nende sõnul on probleemi lahendamine ilma nende tehnoloogiateta võimatu.

Idee koguda söeküttel töötavate elektrijaamade ja muude allikate toodetud süsinikdioksiidi maa-aluseks ladustamiseks on juba hoogu kogunud ning mitu pilootprojekti on juba töös või käimas.

Süsinikdioksiidi taaskasutamise ettepanekul on seni vähem õnne olnud: kuigi teadus on juba ammu teadnud, et süsiniku ja vesiniku segamisel saab toota kütust, peletab paljusid selle protsessi kõrge energiamahukus eemale. „Tasuta lõunaid pole olemas,“ ütleb Hans Ziock Los Alamose riiklikust laborist (USA). „Lisaks sellele pole tootmine kunagi 100% efektiivne, seega lõpuks panustate rohkem energiat kui välja saate.“ Selle energia needuse tõttu on tema sõnul mõistlikum kasutada naftast saadud kütust. „Kui loodus selle meile tasuta lõi, miks mitte seda siis kasutada?“ järeldab ekspert.

Kuid naftavarud hakkavad otsa saama. Nad peavad puurima sügavas vees, välja pigistama õliliiva ja vaatama Arktika poole. Kas on aeg alternatiiviks? Noh, USA jaoks oleks süsinikdioksiidi töötlemine hea viis naftanõelast vabanemiseks, kuid see on kliima päästmiseks kasutu, rõhutab hr Ziok, enne kui protsess on energiatõhusam.

Õnneks on ka selles valdkonnas teerajajaid. Nende sõnul pole tehnoloogia täiuslik, kuid see on juba olemas. On võimalik isegi mitte koguda heitgaase elektrijaamadest või autodest, vaid eraldada süsinikdioksiidi otse õhust. „Nad ütlevad: „Tõmmake see kokku ja matke maha!” Ja meie ütleme: „Ei, andke see meile ja me teeme sellest bensiini!” – need on Byron Eltoni, Santa Barbarast pärit Carbon Sciences'i tegevjuhi sõnad. „Kujutage ette tulevikku, kus vesi ja süsinikdioksiid on kütuseallikad!” hüüatab Peter Eisenberger, Columbia ülikooli (USA) Maainstituudi asutaja ja üks Global Thermostat'i asutajatest.

Üks viis probleemi lahendamiseks on päikeseenergia kasutamine. Ellen Stechel ja tema kolleegid Sandia riiklikust laborist (USA) arendavad ülitõhusat keemilist soojusmootorit, mis töötab päikese kontsentreeritud energial. Tõepoolest, kogu energia (sealhulgas süsivesinikes sisalduv) pärineb päikeselt, miks mitte siis proovida loodust ikka ja jälle jäljendada?

Teadlased on välja töötanud päikesereaktori prototüübi. See on tohutu peeglite massiiv, mis fokuseerib päikesevalguse võimsaks kiireks, mis on suunatud metalloksiidi rõngastele. Rõngad pöörlevad ja kuumenevad 1400 °C-ni ning seejärel jahtuvad 1100 °C-ni. Neile juhitakse süsinikdioksiidi või vett. Kõrgel temperatuuril loovutavad rõngad hapnikku ja suhteliselt madalal temperatuuril vastupidiselt neelavad nad seda. Tulemuseks on süsinikmonooksiid ehk vesinik – süsivesinikkütuse komponendid.

Prototüüp võtab enda alla umbes 20 m² suuruse pinna ja teenindab õllevaadi suurust reaktorit. Selleks, et koguda päikesevalguse kujul miljoni barreli nafta ekvivalenti päevas, oleks vaja 121,4 tuhat hektarit peegleid (suuremad kui Moskva pindala). Sulgudes on märgitud, et maailmas tarbitakse päevas umbes 86 miljonit barrelit vedelkütuseid, sealhulgas biokütuseid.

Eelmainitud Carbon Sciences segab süsinikdioksiidi maagaasiga (või selle põhikomponendina metaaniga) metallkatalüsaatori juuresolekul. Viimane on väidetavalt valmistatud tavalistest metallidest - niklist ja koobaltist - alumiiniumi ja magneesiumi osalusel. Ja saadud sünteetilise gaasi muundamine transpordikütuseks on juba väljakujunenud tehnoloogia. Carbon Sciencesi lähenemisviisi erinevus seisneb selles, et seda tehakse kuivalt. Ettevõte töötab juba esimese diislikütuse partii kallal.

Oluline on märkida, et mõned selles protsessis kasutatavad süsivesinikud pärinevad maagaasist. Teised, näiteks Briti firma Air Fuel Synthesis, üritavad sama teha ilma metaanita ja tuuleenergiat kasutades. Eesmärk on liiter reaktiivkütust päevas (tehnoloogia demonstratsioonina).

Teadlased märgivad, et sellise energia üks olulisemaid eeliseid on see, et see võimaldab meil säilitada kogu praeguse infrastruktuuri, sest tegemist on sama kütusega, mida me täna kasutame. Tuletagem meelde, et just infrastruktuuri taastamisse investeerimise vajadus aeglustab oluliselt päikese- ja tuuleenergia arengut.

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