Pomysł na walkę z globalnym ociepleniem: dwutlenek węgla zmieniony na alkohol

Brzmi to jak współczesna alchemia: zmieniać CO2 w alkohol. A jednak taką propozycję walki z globalnym ociepleniem przedstawiła para niemieckich naukowców, Matthias M. May oraz Kira Rehfeld, pracujących na uniwersytecie w Cambridge i w Heidelbergu oraz berlińskim Institute for Solar Fuels. Ich postulat przedstawiony na łamach serwisu Earth System Dynamics to rozwinięcie i upowszechnienie sztucznej fotosyntezy.

May i Rehfeld bardzo doceniają wkład jaki w filtrowanie powietrza wkładają naturalnie rosnące lasy. Przy obecnej produkcji CO2 ich moce przerobowe są zbyt małe i aforestacja, czyli zalesianie całkiem nowych terenów, niewiele da. Najzwyczajniej w świecie te naturalne przetwórnie dwutlenku węgla są zbyt mało wydajne. Dlatego niemieccy naukowcy proponują rozwinąć sztuczną fotosyntezę. „Technologia już dziś jest pieciokrotnie bardziej wydajna niż naturalna fotosynteza, a poziom redukcji CO2 wynosi 13 proc.”, piszą w swoim artykule.

Foto-elektryczno-chemiczny proces, którego zastosowanie proponują, przewiduje przetwarzanie dwutlenku węgla rozpuszczonego w elektrolicie. Proces inicjuje energia dostarczana z ogniw słonecznych. Podobnie jak w przypadku roślin, także w wyniku tego procesu mamy dwa podstawowe produkty. Pierwszy to tlen ulatujący do atmosfery, a drugi materiał bogaty w węgiel. Niemcy proponują, aby był to alkohol lub wysokonasycony kwas tłuszczowy, czyli biopaliwa. Nie chcą jednak, aby trafiły na stację benzynową, bo w ten sposób proces produkcji CO2 zostanie odtworzony. Proponują raczej, aby gromadzić je w zbiornikach pozostałych po wydobyciu ropy.

Koncept ten stoi rzecz jasna w całkowitej kontrze do dzisiejszych procesów produkcji paliw. I nie chodzi tu tylko o ponowne napełnianie wyrobisk gotowym paliwem. Fotosynteza prowadzona na dużą skalę w pierwszej kolejności powinna wyprzeć produkcję biopaliw, która nie tylko przyczynia się do zwiększenia emisji CO2, ale jednocześnie prowadzona jest kosztem produkcji rolnej, tak potrzebnej dla stale powiększającej się ludzkości. Alkohol czy oleje powstałe na bazie dwutlenku węgla np. odzyskanego w elektrowni powinny raczej stać się alternatywą dla paliw kopalnych i biopaliw, zamiast wypełniać stare wyrobiska. Stopniowo wypierać je z rynku.

Sprawą zasadniczą pozostają jednak koszty tego procesu. Wyzwaniem technologicznym jest opracowanie tanich, wydajnych katalizatorów i wytrzymałych ogniw słonecznych. „Będzie to wymagało długotrwałych, globalnych badań, podobnych do tych prowadzonych nad kontrolowaną fuzją jądrową. I nie ma gwarancji, że osiągniemy to w odpowiednim czasie” piszą naukowcy. Może się bowiem okazać, że w tym czasie na tyle szybko rozwiną się bezemisyjne metody produkcji energii, że nie będzie czego przetwarzać – elektrownie nie dostarczą odpowiedniej ilości CO2. Pozostanie konkurencja z paliwami płynnymi, z których korzystają pojazdy. Tutaj konkurencją jest postępujący transfer w stronę pojazdów elektrycznych oraz zasilanych wodorem.

PRZECZYTAJ TAKŻE: