Herwin CO2 met behulp van hernubare bronne - Soektogte - 2021
Die Politecnico di Milano bestudeer die prosesse van herwinning en hergebruik van CO2: "'N Geldige alternatief, want in plaas daarvan om CO2 onder die mat weg te steek, word dit weer gebruik om nuwe produkte te skep". Carlo Giorgio Visconti, vaste navorser aan die Politecnico di Milano, vertel van die nuwe projek wat gebore is uit die samewerking met Maire Tecnimont, om maniere van herwin koolstofdioksied gebruik dit as grondstof vir die petrochemiese industrie. In die proses, 'n belangrike rol ook vir die hernubare energiebronne.
1) Wat is die doel van u projek?
Om 'n tegnologie te ontwikkel wat deur reaksie met waterstof CO2 kan omskakel in ligte olefiene soos etileen, propileen en butene, is molekules van groot belang in die chemiese industrie as fundamentele boustene vir die sintese van 'n wye reeks produkte soos polimere. , plastiek, sintetiese rubbers, oplosmiddels, bymiddels vir motorbrandstof, medisyne, skoonheidsmiddels, skoonmaakmiddels, ens. CO2 dit sou so kom herwin om nuwe produkte te skep wat nou verkry word uit petroleum of afgeleides, verminder daarom terselfdertyd verbruik en besoedelende uitstoot geassosieer met die fases van onttrekking, vervoer en verfyning daarvan. Vandaar 'n aansienlike afname in emissies van CO2 en 'n noemenswaardige omgewings- en ekonomiese voordeel.
Die projek is gebore uit die samewerking tussen Politecnico di Milano en Maire Tecnimont en het ten doel om 'n proses vir skakel CO2 uit geproduseer en sodoende vermy om dit in die atmosfeer vry te laat. Met dieselfde doelwit is daar ook CO2-vasvang- en opbergingsprosesse (CCS), dit wil sê die opvang van CO2 en die opberging daarvan in 'n ondergrondse of onderzeeër-omgewing.
2) Daar is sprake van 'hernubare waterstof' wat afkomstig is van waterelektrolise as alternatief vir die konvensionele stelsel van 'stoomhervorming' van koolwaterstowwe: waarom hierdie keuse en wat volg dit?
Die omskakeling van koolstofdioksied in olefiene vereis dat die molekule van CO2 reageer met waterstof. Met die oog op beperking van CO2-uitstoot, kan die nodige waterstof nie volgens konvensionele tegnologieë geproduseer word met prosesse wat lei tot die produksie van groot hoeveelhede CO2. Die produksie van waterstof uit koolstofvrye grondstowwe los hierdie probleem op. Water is uit hierdie oogpunt by uitstek die grondstof. Die elektrolise van die H 2O-molekuul vir die produksie van waterstof is egter 'n proses wat nie min energie benodig nie: daarom beplan ons om dit te gebruik hernubare energieë, in staat om waterstof produseer sonder om CO2 te produseer.
3) Hoe kom hernubare bronne ter sprake? Hoe kan die chemiese produksiestelsel dan verander?
Een van die grootste probleme vanhernubare elektrisiteit is dat ons, anders as fossielenergie, die beskikbaarheid daarvan op die mark skaars kan reguleer en dat selfs die energievraag van gebruikers nie beheer kan word nie. Die noodsaaklikheid om te verhoed dat gebruikers sonder energie gaan, beteken dat daar altyd meer energie op die netwerk is as wat eintlik verbruik word. Hierdie oormaat energie word nie net gebruik nie, maar as gevolg van die onmoontlikheid om elektrisiteit in groot hoeveelhede op te hoop, gaan dit stelselmatig verlore, verdwyn. Net hierdie energie kan gebruik word om waterstof te maak wat gebruik kan word vir die omskakeling van CO2. Die alkeen wat geproduseer word, is dus nie meer net 'n chemiese produk van industriële belang vanweë hul chemiese reaktiwiteit nie, maar word ook 'n instrument waarmee 'n chemiese opslag van oortollige energie gemaak kan word. In al die omstandighede waarin ek oortollige energie het, gebruik ek dit om waterstof uit water te produseer en omskakel ek CO 2 in ligte alkeen.
4) Wat is die projektye? Hoeveel mense is daarby betrokke?
Die aktiwiteite sal drie jaar duur en sal by die laboratorium vir katalise en katalitiese prosesse van die energiedepartement van die Politecnico di Milano aangebied word. Die span onderwysers betrokke by die aktiwiteite sluit die prof. Pio Forzatti, die prof. Luca Lietti en dieing. Carlo Giorgio Visconti. Ten minste een doktorale student en een postdoktor sal ook by die projek betrokke wees, sowel as studente van die baccalaureus- en magistergraadkursusse in chemiese en energie-ingenieurswese van die Politecnico di Milano, wat besig is met proefskrif- of internskapaktiwiteite.
5) Oor die algemeen, wat is die gevolge van die ophoping van CO2 in die troposfeer?
Die aantal wetenskaplike gegewens wat 'n direkte verband toon tussen die toename in die konsentrasie van CO2 in die troposfeer groei klimaatsverandering voortdurend. Maar dit behoort myns insiens nie die enigste stimulus te wees om koolstofdioksiedvrystellings te bevat nie. Benewens minder besoedeling, beteken herwinning die vermindering van die verbruik van grondstowwe. Herwin CO2, in die besonder, beteken dit dat ons die behoefte aan koolstof of fossielbrandstowwe verminder. En soos ons almal weet, is die uitputting van olie-, steenkool- en aardgasbronne 'n ewe relevante saak as die beperking van CO2-uitstoot, wat die lot van toekomstige geslagte ewe drasties kan verander.
6) Wat is die gevolge van die CO2-opvang- en opbergingsprosesse, hoofsaaklik geologiese en CO2 diep in die see? Waarom is die openbare mening teen sulke praktyke gekant?
Die beslaglegging op die CO2 in diepe deposito's is 'n tegnologie waaraan die afgelope jare beduidende befondsing gewy is. Deskundige kollegas oor die onderwerp sorg daarvoor stoor van CO2 is moontlik en as die terreine en bedryfsmetodes op die regte manier gekies is, is dit volhoubaar en veilig, selfs al bestaan ​​daar natuurlik 'zero risk'. Die openbare mening is dikwels nie voldoende ingelig nie, nie oor die voordele nie en ook nie oor die risiko's wat nuwe tegnologiese oplossings het nie, en dit beteken gewoonlik dat ongemotiveerde vrees dikwels ontstaan ​​deur stemme wat nie baie gesaghebbend of wetenskaplik onvoorbereid is nie. Dit is seker dat een van die probleme wat verband hou met die vangs en beslaglegging van die CO2 is die koste, tans onvolhoubaar indien nie in die lig van belangrike aansporings nie. Die prosesse van herwinning en hergebruik van CO2 is 'n geldige alternatief: in plaas daarvan om "onder die mat" weg te kruip CO2, word dit hergebruik om nuwe produkte te skep.
7) Wat beteken CO2 in die praktyk deur heroorweeg CO2 as 'n basiese grondstof? In watter transformasieprosesse sou dit ingevoeg word? Met watter voordele vir die omgewing?
Ek glo dat die CO2 'n belangrike kan word bousteen vir die chemiese industrie. Die toenemende beskikbaarheid van hernubare energie, open eintlik 'n hele reeks perspektiewe wat nie baie rasioneel voorgekom het nie, en dink aan die bevrediging van die energiebehoeftes van die omskakelingsprosesse vanaf fossielbronne. Daar moet in gedagte gehou word dat sodra dit 'geaktiveer' is, dit wil sê 'n reaktant gemaak is, deur die molekule van CO2 dit is teoreties moontlik om alle organiese chemie te rekonstrueer. Daar is dus plek vir verminder die CO2-uitstoot drasties, ver buite die perke wat Italië, saam met baie ander lande, daartoe verbind het om te respekteer deur by die Kyoto-protokol.