Perspektívy: Opätovné využitie oxidu uhličitého ako biopaliva

Recyklácia CO2 vypúšťaného do atmosféry v epických množstvách je neuveriteľne náročná, ale mnohí vedci veria, že to nielen stojí za námahu, ale je to nevyhnutné. Hrozba klimatických zmien pre planétu je taká veľká, že tvrdia, že bez týchto technológií nie je možné tento problém vyriešiť.

Myšlienka zachytávania oxidu uhličitého produkovaného uhoľnými elektrárňami a inými zdrojmi na podzemné skladovanie si už získala na popularite, pričom niekoľko pilotných projektov je už v prevádzke alebo prebieha.

Návrh na opätovné použitie oxidu uhličitého mal zatiaľ menej šťastia: hoci veda už dlho vie, že palivo sa dá vyrobiť zmiešaním uhlíka s vodíkom, mnohých odrádza vysoká energetická náročnosť tohto procesu. „Neexistuje žiadny obed zadarmo,“ hovorí Hans Ziock z Národného laboratória Los Alamos (USA). „K tomu pripočítajte fakt, že výroba nikdy nie je 100 % efektívna, takže nakoniec vynaložíte viac energie, ako získate.“ Kvôli tejto energetickej kliatbe má podľa neho väčší zmysel používať palivo z ropy. „Ak nám ho príroda vyrobila zadarmo, prečo ho nevyužiť?“ uzatvára expert.

Zásoby ropy sa však vyčerpávajú. Musia vŕtať v hlbokej vode, ťažiť ropné piesky a pozerať sa smerom k Arktíde. Je čas na alternatívu? Pre USA by spracovanie oxidu uhličitého bolo dobrým spôsobom, ako sa zbaviť ropnej závislosti, ale je zbytočné na záchranu klímy, zdôrazňuje pán Ziok, kým nebude proces energeticky efektívnejší.

Našťastie aj v tejto oblasti existujú priekopníci. Podľa nich technológia nie je dokonalá, ale už existuje. Je možné ani nezhromažďovať emisie z elektrární alebo áut, ale extrahovať oxid uhličitý priamo zo vzduchu. „Hovoria: ‚Stlačte to a zakopte!‘ A my hovoríme: ‚Nie, dajte nám to a my z toho vyrobíme benzín!‘“ – to sú slová Byrona Eltona, generálneho riaditeľa spoločnosti Carbon Sciences zo Santa Barbary. „Predstavte si budúcnosť, v ktorej sú zdrojom paliva voda a oxid uhličitý!“ volá Peter Eisenberger, zakladateľ Earth Institute na Columbia University (USA) a jeden zo zakladateľov spoločnosti Global Thermostat.

Jedným zo spôsobov riešenia problému je využitie slnečnej energie. Ellen Stechelová a jej kolegovia z Národného laboratória Sandia (USA) vyvíjajú vysoko účinný chemický tepelný motor, ktorý bude fungovať na základe koncentrovanej energie slnka. V skutočnosti všetka energia (vrátane tej, ktorá je obsiahnutá v uhľovodíkoch) pochádza zo Slnka, tak prečo sa nepokúšať napodobňovať prírodu znova a znova?

Výskumníci vyvinuli prototyp solárneho reaktora. Ide o obrovské pole zrkadiel, ktoré zameriava slnečné svetlo do silného lúča smerujúceho na prstence z oxidu kovu. Prstence sa otáčajú a zahrievajú sa na 1 400 °C a potom sa ochladzujú na 1 100 °C. Do nich sa privádza oxid uhličitý alebo voda. Pri vysokých teplotách prstence kyslík uvoľňujú a pri relatívne nízkych teplotách ho naopak prijímajú. Výsledkom je oxid uhoľnatý alebo vodík – zložky uhľovodíkového paliva.

Prototyp zaberá plochu približne 20 m² a obsluhuje reaktor veľkosti pivného suda. Na zachytenie ekvivalentu milióna barelov ropy denne vo forme slnečného žiarenia by bolo potrebných 121,4 tisíc hektárov zrkadiel (väčšie ako plocha Moskvy). V zátvorkách treba poznamenať, že svet spotrebuje približne 86 miliónov barelov kvapalných palív denne vrátane biopalív.

Vyššie spomínaná spoločnosť Carbon Sciences mieša oxid uhličitý so zemným plynom (alebo metánom ako jeho hlavnou zložkou) za prítomnosti kovového katalyzátora. Ten je údajne vyrobený z bežných kovov - niklu a kobaltu za účasti hliníka a horčíka. A premena výsledného syntetického plynu na dopravné palivo je už dobre zavedenou technológiou. Rozdiel v prístupe spoločnosti Carbon Sciences spočíva v tom, že sa vykonáva za sucha. Spoločnosť už pracuje na prvej várke motorovej nafty.

Je dôležité poznamenať, že niektoré uhľovodíky v tomto procese pochádzajú zo zemného plynu. Iní, ako napríklad britská firma Air Fuel Synthesis, sa snažia dosiahnuť to isté bez metánu a s využitím veternej energie. Cieľom je liter leteckého paliva denne (ako technologická demonštrácia).

Výskumníci poznamenávajú, že jednou z najdôležitejších výhod takejto energie je, že nám umožní zachovať celú súčasnú infraštruktúru, pretože pôjde o rovnaké palivo, aké používame dnes. Pripomeňme si, že práve potreba investovať do obnovy infraštruktúry výrazne spomaľuje rozvoj solárnej a veternej energie.

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