Бумага, стекло, металл, пластик – прогрессивные люди, думающие о будущем уже сегодня, стараются перерабатывать как можно больше мусора. Почему бы не начать перерабатывать и углекислый газ, который мы генерируем в огромных, угрожающих планете количествах?
Международная швейцарско-норвежская команда учёных предложила неслыханный по своим масштабам проект по повторному использованию СО2 и получению из него топлива для всего грузового транспорта на Земле. Более того, исследователям впервые удалось теоретически подтвердить реализуемость подобной разработки.
Учёные представляют концепцию следующим образом. Вдали от береговой линии в океане располагаются огромные искусственные плавучие острова, представляющие собой солнечные электростанции. Они производят энергию, которую будет использовать специальный корабль, закреплённый за несколькими такими станциями.
При помощи полученной энергии на корабле-заводе проводится электролиз воды, приводящий к появлению водорода. Также из морской воды извлекается растворённый в ней углекислый газ. В присутствии катализатора из этих двух компонентов прямо на борту корабля синтезируется метанол.
Полученный метанол очень просто транспортировать по морю и использовать для заправки грузового транспорта по всему миру (как отмечают специалисты, жидкое топливо с высокой плотностью энергии будет ещё долго применяться для перевозки грузов на большие расстояния).
Углекислый газ, выделяющийся при сжигании такого топлива, попадёт в атмосферу (а значит, и в океан), где будет "улавливаться" плавучими островами и снова использоваться для получения метанола.
Возникает естественный вопрос: зачем осуществлять подобный замысел далеко в океане? Дело в том, что площадь островов, необходимых для сбора солнечной энергии в таких больших количествах, должна быть очень большой.
"Для того чтобы удовлетворить годовую потребность грузового транспорта по всему миру в топливе, необходима площадь около 170 тысяч квадратных километров", – поясняет один из участников проекта Андреас Боргшульте (Andreas Borgschulte) из Швейцарской федеральной лаборатории материаловедения и технологий.
Огромные водные просторы подходят для размещения таких энергетических комплексов как нельзя лучше.
Однако почему бы, по примеру растений, не извлекать углекислый газ из воздуха? Просто использование СО2, содержащегося в морской воде гораздо перспективнее: в воде океанов концентрация углекислого газа в 125 раз выше, чем в воздухе. Кроме того, СО2 подкисляет океаны, серьёзно осложняя жизнь морских обитателей.
При выполнении расчётов исследователи также пришли к выводу, что в качестве альтернативного топлива лучше всего производить именно метанол. Его легко транспортировать, а также можно использовать для производства различных химических материалов, например, того же пластика.
Масштабы таких "метаноловых заводов" поистине впечатляют. Один кластер будет состоять из 70 фотоэлектрических островов диаметром 100 метров и корабля-завода с установками электролиза и синтеза метанола на борту.
Чтобы утилизировать то количество СО2, которое сейчас выбрасывается в атмосферу, понадобится 170 тысяч таких кластеров. Идея кажется утопической, но эксперты продолжают работу в этом направлении и ищут пути воплощения своего проекта в жизнь.
По мнению специалистов, предложенное решение со временем может привести к полной нейтрализации углекислотных выбросов, которые фактически генерирует грузовой транспорт планеты.
Работа международной группы учёных опубликована в научном издании PNAS.
Добавим, что ранее авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) писали о проектах перевода грузового транспорта на электрические рельсы и рекорде в солнечной энергетике, а также способе защиты планеты от избытка парниковых газов.
Мы продолжаем следить за последними открытиями и проектами в сфере энергетических технологий, а пока предлагаем читателям узнать о технологии получения бензина из воздуха и способе сжигания природного газа без вредных выбросов в атмосферу.
