Навигация. Углекислого газа блеск
Углекислые минералы - Справочник химика 21
Углекислая магнезия получается из минерала магнезита путем растворения его в серной кислоте и обработки полученного раствора сернокислого магния содой. Реакция идет по уравнению [c.164]
В ходе реакции происходит выделение углекислого газа, который удаляете из резервуара 7 по линии 8. Относительные количества шлака и минерала, содержащего известь, составляют 1 l,2- 4 предпочтительным является отношение 1 2,5, Перемешивание смеси продолжают до получения гомогенной пасты, которую через выпускное отверстие 9 выводят из резервуара в охлаждающую камеру 10. [c.292]Минерал циркон, а также жаростойкий бетон, содержащий цирконий, крайне устойчивы к химическим реагентам. Полностью циркон разлагается или длительным сплавлением с едким натром (едким кали) и перекисью натрия или с углекислым натрием и бурой. [c.102]
Основным сырьем для производства сернистого газа в СССР является серный колчедан, состоящий из минерала пирита и примесей. Чистый пирит РеЗг содержит 53,5% 3 и 46,5% Ре. В серном колчедане содержание серы обычно колеблется от 35 до 50%, железа от 30 до 40%, остальное составляют сульфиды цветных металлов,, углекислые соли, песок, глина и другие. В колчедане содержится обычно свыше 50 элементов, в том числе золото, серебро, мышьяк, селен и многие цветные металлы, Наиболее значительные месторождения серного колчедана в СССР имеются на Урале, Кавказе и в Среднеазиатских республиках. Серный колчедан часто залегает в смеси с сульфидами цветных металлов, которые являются сырьем для производства меди, цинка, свинца, никеля, серебра и др. Для отделения сульфидов цветных металлов руду измельчают и разделяют флотацией на концентраты сульфидов цветных металлов и так называемые флотационные хвосты последние состоят в основном из серного колчедана и являются основным сырьем сернокислотной промышленности. Рядовой серный колчедан, содержащий мало цветных металлов, доставляют на заводы прямо после добычи в виде кусков различной величины. На сернокислотных заводах колчедан дробят на щековых и валковых дробилках, а затем обжигают, как и флотационный, для получения из него сернистого газа. [c.202]
В. А. Каргин использует оригинальные физико-химические методы анализа. Например, для определения минерала, содержащего кремнезем, использовано свойство неодинаковой скорости растворения различных модификаций кремнекислоты в углекислых щелочах [2]. [c.18]
С. Поскольку Ж. с. не истинный, а коллоидный раствор, при длительном стоянии он стареет и разлагается с выделением аморфного кремнезема (тем быстрее, чем выше его силикатный модуль). Под действием минеральных к-т происходит его разложение с образованием раствора солей натрия или калия соответствующих к-т и выделением коллоидного гидрата окиси кремния (силикагеля) в виде студнеобразной массы или аморфного осадка. Разложению способствует наличие в воздухе углекислого газа (карбонизация). Ж. с, реагирует с растворимыми солями, особенно кислыми, с основаниями, с минер, и органическими веществами, образуя нерастворимые силикаты или разлагаясь на соли щелочных металлов с выделением кремнегелей. Клеющая способность Ж. с. в три—пять раз выше, чем у силикатных цементов и др. вяжущих материалов. Ж. С. используют для склеивания картона, бумаги, деревянных и силикатных изделий, стекла с металлом, для изготовления литейных форм, для нане- [c.446]
Основную углекислую медь обычно получают из природного минерала малахита, поэтому в дальнейшем мы будем называть ее для краткости малахитом. [c.49]
Стронций азотнокислый, Зг(ЫОз)2,— кристаллический порошок белого или желтоватого цвета. В воде легко растворим. Получают при растворении минерала стронцианита (состоящего из углекислого стронция) в азотной кислоте и выпаривании раствора. [c.193]
Другой важный шаг был сделан шотландским химиком Джозефом Блэком (1728—1799). Диссертация, которая принесла ему степень магистра медицины в 1754 г., была связана с химической проблемой и непосредственно касалась свойств газов, выделяющихся при действии кислот на мягкие (углекислые) щелочи. (Во времена Блэка хА1йя и медицина были тесно взаимосвязаны.) Блэк установил, что известковый минерал (карбонат кальция) при нагревании разлагается с выделением газа и образует известь (оксид кальция). [c.39]
Молекула угольной кислоты может лишиться как одного, так и обоих атомов водорода. Если отделить от нее один из них, останется ион бикарбоната. А второй атом водорода отделяется от молекулы в тысячу раз труднее, чё и первый. Если все-таки отде.шть и его, то останется ион карбоната. У человека в крови и тканях всегда ес ь сама угольная кислота, ион бикарбоната и растворенная двуокись углерода, а карбонатного иона в них нет. Оба этих иона легко соединяются с ионами различных металлов. Получающиеся соединения, хотя и содержат углерод, во многом подобны неорганическим веществам. Например, карбонат кальция, или углекислый кальций, есть не что иное, как минерал известняк. Иногда он встречается в природе и в виде другого минерала, покраси- [c.162]
ИЗВЕСТНЯКИ — осадочные горные породы, состоящие в основном из минерала кальцита СаСОз. И. всегда содержат значительное количество различных примесей, обусловливающих чистоту цвета и температуру разложения И. при обжиге. Увеличивая постепенно количество примесей магния, И. переходит через ряд промежуточных разновидностей в доломиты с увеличением содержания глинистых частичек —в мергели, а затем в известковистые глины с увеличением количества грубых частичек— в песчаники. При перекристаллизации под воздействием высокой температуры И. превращаются в мрамор. И. чаще всего образуются на дне морей в результате накопления органических остатков или осаждения СаСОз из морской воды. И. составляют приблизительно 20% от общего количества осадочных пород. И. широко используются в различных отраслях народного хозяйства как сырье для производства извести, как строительный материал, флюсы в металлургическом производстве, для производства цементов, известкования кислых почв, получения углекислого газа СО2, в производстве соды, для скульптурных работ, в полиграфическом производстве для изготовления литографского камня и др. [c.102]
Определите, для какого из минералов — магнезита М СОз, кальцита СаСОз или доломита СаМ (СОз)2 — прокаливание образцов одинаковой массы приведет к получению большего объема углекислого газа. Рассчитайте этот объем (м , н.у.), если прокалена 1 т минерала. [c.252]
Горные порюды и минера ы на поьерхности земли под действием температуры, а затем влаги и углекислого газа выветриваются, т. е. медленно разрушаются. Процесс выветривания псхлевого шпата можно выразить уравнением реакции [c.262]
УГЛЕРОДА ДИОКСИД (углекислый газ, угольный ангидрид, углекислота) СО2. При 20 °С сжижается под давл. 5,11 МПа faoar —78,50 °С раств. в воде (с образованием угольной к-ты), орг. р рителях. Содержится в воздухе (0,03% по объему) и в водах минер, источников. Получ. побочный иродукт при обжиге известняка, сжигании кокса и спиртовом брожении в лаб.— разложение мрамора НС1 в аппаратах Киппа. Примен. в пронз-ве сахара (для очистки сока), соды, карбамида, оксикарбоновых к-т для приготовления газиров. вод, лечебных углекислых ванн компонент огнетушащих составов в газовых лазерах твердый СОа — хладагент ( сухой лед ). ПДК 30 мг/м . [c.603]
Прежде чем приводить данные о влиянии магнезита на коррозионную активность дымовых газов, необходимо рассмотреть основные его свойства. Каустический магнезит получают путем обжига магнезита, представляющего собой минерал, на 90% состоящий из солей магния угольной кислоты (MgGOз). Во вращающихся трубчатых печах, отапливаемых мазутом, под действием высокой температуры (800—1 800° С) магнезит разлагается на окись магния М 0 и углекислый газ СОг. При разложении куски магнезита измельчаются и рассыпаются. Основная масса магнезита, подвергшаяся полному обжигу, направляется для приготовления металлургического порошка, а недообожженный (каустический) магнезит вновь обжигается при температуре выше температуры диссоциации и ниже температуры спекания магнезита (800—1 100°С). Частицы каустического магнезита выносятся из печей дымовыми газами и улавли- [c.356]
Чтобы образовалась патина, необходимо длительное, в течение многих лет, воздействие воздуха, содержащего влагу и диоксид углерода (углекислый газ). В присутствии этих двух веществ образуется пленка основного карбоната меди, по составу близкая к широко известному минералу малахиту. Получить искусственнр минерал нам не удастся - невозможно воспроизвести его плотную кристаллическую структуру. А вот на создание античной патины у нас уйдут не годы, а считанные минуты, ну, в крайнем случае, час-другой. [c.101]
В процессе выветривания содержащиеся в горньк породах металлы под действием углекислого газа атмосферы переходят в карбонаты, вымываемые затем водой и нереносимые реками в океан с последующим частичным осаждением. Папример, процесс вьшетривапия минерала ортоклаза можно выразить уравнением [c.16]
По составу малахит представляет собой основной карбонат меди СиСОз Си(0Н)2. Твердость малахита 3,5—4,0 (по шкале Мооса), плО -ность 3,9—4,1 г/см . Минерал хрупкий, прт нагревании теряет воду и становится черным. При взаимодействии с соляной кислотой растворяется с выделением углекислого газа. Высокосортный малахит используют для изготовления ваз, чаш, столешниц, колонн, для облицовки помещений в сочетании с золоченой бронзой. Многие изделия из малахита вьшолнены способом русской мозаики , при котором куски малахита распиливают на тонкие пластины и из них подбирают рисунок, наклеиваемый на металл или мрамор. При реставрации изделий из малахита чаще всего приходится склеивать фрагменты, подклеивать отделившуюся от основы фанеру, проводить мастиковку мелких утрат, трещин. [c.274]
Процесс, разработанный X. Е. Б. Хасслером и П. Г. Кильштедтом (патент США 4 140745, 20 февраля 1979 г. фирма .Эдзенсед Минерал Рисерч Л Б , Швеция), предусматривает выделение оксида магния из лома футеровочного материала с высоким содержанием оксида магния путем выщелачивания материала водой в присутствии углекислого газа под давлением, отделение получаемого раствора от твердого остатка, осаждение гидрокарбонатов магния из раствора и прокаливание осадка с получением оксида магния. Для лучшего выщелачивания и получения более концентрированного раствора перед выщелачиванием исходный материал обрабатывают водяным паром при температуре 100—300 °С и соответствующем давлении насыщенных паров в течение 1—50 ч. [c.250]
Руды углекислой соли железа, или шпатовые железняки, содержат 30—37% Рс в виде минерала сидерита — РсСОз. После обжига содержание железа в них возрастает до 50—60%. Эти руды характеризуются большой чистотой по сере и фосфору. Месторождения этих руд встречаются на Урале, однако запасы их сравнительно невелики. [c.388]
С Ода, Na2 Oз 10h30 — минерал класса карбонатов. Хим. состав (%) Ка О - 21,6 СО — 15,4 НзО — 63,0. Структура островная, сингония моноклинная, вид симметрии призматический. Образует таблитчатые кристаллы, зернистые агрегаты и плотные скопления, а также корки, лучистые и волокнистые выделения, выцветы и налеты. Кристаллы имеют форму ромбоидальных табличек по (010). Двойники но (001). Спайность совершенная по (001) и несовершенная по (010) (см. Спайность минералов). Плотность 1,46 —1,47 г см . Твердость 1,0—1,5. Хрупкий. Бесцветный, белый, желтоватый, серый (см. Цвет минералов). Прозрачный. Блеск стеклянный (см. Блеск минералов). Излом раковистый (см. Излом минералов). Легко растворяется в воде в сухом воздухе теряет часть воды, превращаясь в моногидрат (термонатрит). При воздействии на С. соляной к-ты выделяется углекислый газ. Двухосный, отрицательный 2У = 71°. Показатели преломления Пд = 1,440 = 1,425 = 1,405 [c.414]
Углекислый магний Mg Og встречается в природе в виде магнезита и входит в состав доломита СаСОз-Mg Og. Оба минерала широко используют в технике в качестве огнеупоров и в других целях. [c.155]
В сухом воздухе медь почти не изменяется. Образующаяся на ее поверхности тонкая пленка окислов предохраняет медь от дальнейшего окисления. Во влажном воздухе медь покрывается зеленоватым налетом основной углекислой меди (СиОН)2СОз. Последняя встречается в природе в виде минерала — малахита. [c.185]
Кальций входит в состав известняка и мела, иногда образующих целые гряды холмов окристаллизованная форма углекислого кальция — всем известный минерал мрамор. Кальций входит в состав гипса и флюорита его содержат животные и растительные организмы. Человеческий организм содержит 0,7— 1,4% (по массе) кальция, причем около 99% всего его количества приходится на костную и зубную ткань, остальная часть распределяется между различными органами и кровью. Среднесуточная потребность человека в кальции составляет около [c.201]
Хотя углекислый барий встречается в природе, например в виде минерала витерита, такой продукт слишком загрязнен, чтобы его можно было непосредственно использовать для переработки на перекись бария. Поэтому обычно в качестве исходного сырья пользуются наиболее распространенным бариевым минералом баритом (BaS04), который сначала восстанавливают углем до сернистого бария. Затем последний отделяют от нерастворимых примесей выщелачиванием горячей водой и из раствора осаждают углекислый барий путем обработки газообразной двуокисью углерода или же углекислым натрием [c.94]
Подвергаясь действию воды и содержаодейся в ней углекислоты, полевой шпат частично распадается, выделяя в растворенном виде углекислую соль и свободную кремневую кислоту. Остаток минерала состоит из окиси алюминия и нерастворимого кремневого ангидрида. [c.130]
Магнезит—минерал, состоящий из углекислого магния Mg Oз. Магнезитом называют также карбонатную породу, состоящую в основнохМ из минерала магнезита кристаллического или скрытокристаллического строения и различных примесей, чаще всего кварца и талька. [c.29]
Стронций углекислый, ЗгСОз,—порошок белого цвета. В воде нерастворим. В природе встречается в виде минерала стронцианита. Искусственный продукт получают при осаждении растворимых солей стронция содой. [c.193]
БАРИЯ КАРБОНАТ (барий углекислый) ВаСО, — бесцветные кристаллы, простая ромбич. решетка, а = 6,39 A, = 8,83 A, е= 5,28 A нлотн. 4,3—4,4 т. пл. 1,740. В природе встречается в виде минерала витер>1та. Теплота образования =— 291,3 [c.188]
chem21.info
Углекислый газ - источник чистой энергии?
Этот контент был опубликован 11 апреля 2014 г. 11:0011.04.2014 - 11:00
Углекислый газ считается одной из основных причин глобального потепления. Но мало кто догадывается, что его можно использовать еще и для производства энергии. Две швейцарских фирмы взялись разработать соответствующие технологии.
Углекислый газ в настоящее время является газом с самой плохой репутацией, хотя без него Земля давно бы превратилась в космический холодильник, растеряв все свое тепло. Однако то, что миллионы лет назад способствовало появлению и развитию жизни, сегодня угрожает поставить на этой жизни крест.
Речь идет о техногенной углекислоте, которая является парниковым газом и грозит катастрофическим повышением средней температуры на планете. Однако ничто в природе нельзя назвать однозначно вредным или полезным. Это касается и углекислоты. Невероятно, но факт: углекислый газ или двуокись углерода можно использовать для производства энергии, не отягощая при этом атмосферу вредными выбросами, а, напротив, очищая наш воздух от ненужных примесей.
«DAC» против «CCS»
Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC») подразумевает выделение CO2 напрямую из атмосферного воздуха. Другим основным технологическим вариантом поглощения СО2 является технология «CCS» на основе фильтров, с помощью которых происходит поглощение и хранения углекислого газа. Обычно такие фильтры применяются в трубах, отводящих дым в атмосферу.
Проблемой технологии «DAC» является экономический фактор, который нужно снизить для того, чтобы эта технология могла конкурировать с «CCS». По данным некоторых исследований, стоимость «DAC» пока почти в десять раз выше. Эта технология все еще остается в значительной степени экспериментальной и до полномасштабного промышленного применения ей далеко, хотя и метод «CCS» пока широкого распространения не нашел.
Кроме «Climeworks» над совершенствованием технологии «DAC» трудится еще ряд компаний, в том числе такие, как «Carbon Engineering», «Global Thermostat», «Coaway and Terraleaf». Многие из этих фирм являются старт-апами. В этом же направлении работают сейчас ученые из Колумбийского университета, Технологического института Джорджии и Университета Южной Калифорнии.
Конец инфобоксаДве швейцарских компании в настоящее время разрабатывают технологии, которые позволят в будущем использовать СО2 для получения дешевой и чистой энергии. Один из этих научных проектов, финансируемый из частных источников, намерен, упрощенно говоря, очищать воздух от CO2 при помощи своего рода гигантского пылесоса. Другой проект, финансируемый из общественных бюджетов, разрабатывает технологию получения из углекислоты метана при помощи минералов цеолитной группы.
Первым проектом в течение последних пяти лет занимается расположенная в Цюрихе компания «Climeworks», являющаяся венчурным проектом Высшей технической школы Цюриха. Эта компания намерена разработать технологию, которая позволяла бы на постоянной основе извлекать атмосферный CO2, который затем можно было бы использовать для производства синтетического топлива или применять для других целей.
Эта компания собирается аккумулировать углекислый газ путем пропускания воздуха через специально обработанный целлюлозный фильтр, расположенной внутри своего рода большого пылесоса. После того, как этот фильтр до предела насыщается углекислотой, он нагревается при помощи энергии, полученной на основе биогаза или из другого возобновляемого источника энергии, за счет чего ученые получают в свое распоряжение исключительно «чистый» углекислый газ.
«Мы стремимся, если говорить на научном жаргоне, декарбонизировать транспортный сектор, на долю которого приходится самый большой процент общих выбросов СО2», — говорит Кристоф Гебальд (Christoph Gebald), один из основателей компании «Climeworks».
Партнерство с «Ауди»
По данным Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата, антропогенное (техногенное) изменение климата на 3,5% обусловлено воздействием на атмосферу авиации. А всего на сектор мирового транспорта приходятся 13% от общей «вины» за глобальное потепление.
Сейчас в мире идет гонка научных и технологических проектов, с помощью которых можно было бы снизить вредное воздействие транспорта на атмосферу. Компания «Climeworks», например, разработала технологию «прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC»), при помощи которой, фильтруя около двух миллионов кубических метров воздуха в год, можно получать до одной тонны углекислого газа.
Результат первых тестов был настолько интересным, что свое внимание на данную технологию обратил немецкий автогигант «Audi». С точки зрения концерна такая технология могла бы стать ключевым элементом создания транспортных средств, работающих на синтетическом топливе.
Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC»)
(Climeworks)«То, что им нужно, это устойчивый источник углекислого газа», — отмечает К. Гебальд, — «Он может быть либо биогенным, либо атмосферным». Однако, как считает молодой предприниматель, биогенные источники углекислоты, работающие на основе сжигания или разложения биоматериала, не могут в достаточной степени удовлетворить потребности компании «Ауди».
Поэтому принято решение построить в ближайшем будущем тестовую установку на основе технологии «прямого захвата и очистки воздуха», которая должна выявить производственный потенциал данного способа добычи углекислоты. И если этот потенциал окажется достаточно большим, то эту технологию концерн «Audi» может использовать для массового производства синтетического топлива. Кроме того, возможно, ее можно будет применять и в других сферах.
Многое зависит от того, насколько успешно будет в будущем развиваться компания «Climeworks». Перспективы вырисовываются неплохие. Фирма уже сейчас является одним из 11-ти финалистов конкурса «Virgin Earth Challenge», состязания с призовым фондом в 25 млн. долларов. Цель конкурса — выявить технологии, которые могут обеспечить «разработку экологически устойчивого и экономически рентабельного метода удаления парниковых газов из земной атмосферы».
(Empa) Проблемы и задачи
Извлечение и накопление углекислого газа является лишь одним из ряда шагов в процессе производства синтетического топлива. В теории еще одним источником энергии может стать метан, добывать который относительно просто, в частности, на основе смеси водорода с диоксидом углерода.
Данная смесь получает импульс от внешнего — в идеале возобновляемого — источника энергии, в результате чего запускается реакция, названная по имени французского химика и нобелевского лауреата Поля Сабатье́ (Paul Sabatier, 1854 — 1941), открывшего её в начале 20 века. Итогом реакции становится метан плюс вода в качестве побочного продукта.
Основная проблема заключается в том, чтобы сделать данный процесс экономически рентабельным. Не менее сложна и процедура отделения молекул воды от молекул метана. Добавление катализатора, элемента, который ускоряет процесс, могло бы помочь преодолеть некоторые сложности. Однако данный подход таит в себе риск выделения угарного газа (СО) и получения совершенно недостаточных итоговых объемов метана.
Решением этих и иных проблем занимаются недалеко от Цюриха ученые швейцарского федерального «Научного Института проблем контроля и сопротивления материалов» («Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt» — «EMPA»). Они разработали метод абсорбирования углекислоты с последующим превращением ее в микропористые минералы группы цеолитов.
«Обогащенные никелем цеолиты способны абсорбировать получаемую в результате реакции Сабатье воду. Хорошо то, что угарный газ почти не выделяется, при этом в результате мы получаем как раз искомый метан», — рассказывает Андреас Боргшульте (Andreas Borgschulte), ученый и руководитель проекта. Технология эта пока далека от совершенства.
«Основной вопрос сейчас заключается в поиске методов, при помощи которых данный процесс будет работать и при низких температурах. Проблема состоит также в том, что объем воды, который цеолит способен абсорбировать, пока ограничен, а поэтому нам приходится искать способы „сушки“ этих минералов, их „регенерации“. Так что мы продолжаем наши эксперименты», — поясняет ученый.
Главные сложности впереди
По словам Андреаса Боргшульте, здесь возникают не только химические, но и технические сложности, например, следует определить, какой должна быть конструкция реактора, внутри которого будет проходить реакция Сабатье, и как следует организовать отвод и накопление значительных объемов метана и энергии, не говоря уже о вопросах финансирования.
Еще одна проблема заключается в том, чтобы свести к нулю негативное воздействие данной технологии на атмосферу, а это значит, что требуем
www.swissinfo.ch
Углекислый газ - источник чистой энергии?
Этот контент был опубликован 11 апреля 2014 г. 11:0011.04.2014 - 11:00
(AFP) Углекислый газ считается одной из основных причин глобального потепления. Но мало кто догадывается, что его можно использовать еще и для производства энергии. Две швейцарских фирмы взялись разработать соответствующие технологии.
Углекислый газ в настоящее время является газом с самой плохой репутацией, хотя без него Земля давно бы превратилась в космический холодильник, растеряв все свое тепло. Однако то, что миллионы лет назад способствовало появлению и развитию жизни, сегодня угрожает поставить на этой жизни крест.
Речь идет о техногенной углекислоте, которая является парниковым газом и грозит катастрофическим повышением средней температуры на планете. Однако ничто в природе нельзя назвать однозначно вредным или полезным. Это касается и углекислоты. Невероятно, но факт: углекислый газ или двуокись углерода можно использовать для производства энергии, не отягощая при этом атмосферу вредными выбросами, а, напротив, очищая наш воздух от ненужных примесей.
«DAC» против «CCS»
Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC») подразумевает выделение CO2 напрямую из атмосферного воздуха. Другим основным технологическим вариантом поглощения СО2 является технология «CCS» на основе фильтров, с помощью которых происходит поглощение и хранения углекислого газа. Обычно такие фильтры применяются в трубах, отводящих дым в атмосферу.
Проблемой технологии «DAC» является экономический фактор, который нужно снизить для того, чтобы эта технология могла конкурировать с «CCS». По данным некоторых исследований, стоимость «DAC» пока почти в десять раз выше. Эта технология все еще остается в значительной степени экспериментальной и до полномасштабного промышленного применения ей далеко, хотя и метод «CCS» пока широкого распространения не нашел.
Кроме «Climeworks» над совершенствованием технологии «DAC» трудится еще ряд компаний, в том числе такие, как «Carbon Engineering», «Global Thermostat», «Coaway and Terraleaf». Многие из этих фирм являются старт-апами. В этом же направлении работают сейчас ученые из Колумбийского университета, Технологического института Джорджии и Университета Южной Калифорнии.
Конец инфобоксаДве швейцарских компании в настоящее время разрабатывают технологии, которые позволят в будущем использовать СО2 для получения дешевой и чистой энергии. Один из этих научных проектов, финансируемый из частных источников, намерен, упрощенно говоря, очищать воздух от CO2 при помощи своего рода гигантского пылесоса. Другой проект, финансируемый из общественных бюджетов, разрабатывает технологию получения из углекислоты метана при помощи минералов цеолитной группы.
Первым проектом в течение последних пяти лет занимается расположенная в Цюрихе компания «Climeworks», являющаяся венчурным проектом Высшей технической школы Цюриха. Эта компания намерена разработать технологию, которая позволяла бы на постоянной основе извлекать атмосферный CO2, который затем можно было бы использовать для производства синтетического топлива или применять для других целей.
Эта компания собирается аккумулировать углекислый газ путем пропускания воздуха через специально обработанный целлюлозный фильтр, расположенной внутри своего рода большого пылесоса. После того, как этот фильтр до предела насыщается углекислотой, он нагревается при помощи энергии, полученной на основе биогаза или из другого возобновляемого источника энергии, за счет чего ученые получают в свое распоряжение исключительно «чистый» углекислый газ.
«Мы стремимся, если говорить на научном жаргоне, декарбонизировать транспортный сектор, на долю которого приходится самый большой процент общих выбросов СО2», — говорит Кристоф Гебальд (Christoph Gebald), один из основателей компании «Climeworks».
Партнерство с «Ауди»
По данным Межправительственной группы экспертов ООН по изменению климата, антропогенное (техногенное) изменение климата на 3,5% обусловлено воздействием на атмосферу авиации. А всего на сектор мирового транспорта приходятся 13% от общей «вины» за глобальное потепление.
Сейчас в мире идет гонка научных и технологических проектов, с помощью которых можно было бы снизить вредное воздействие транспорта на атмосферу. Компания «Climeworks», например, разработала технологию «прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC»), при помощи которой, фильтруя около двух миллионов кубических метров воздуха в год, можно получать до одной тонны углекислого газа.
Результат первых тестов был настолько интересным, что свое внимание на данную технологию обратил немецкий автогигант «Audi». С точки зрения концерна такая технология могла бы стать ключевым элементом создания транспортных средств, работающих на синтетическом топливе.
Технология «Прямого захвата и очистки воздуха» («Direct air capture» — «DAC»)
(Climeworks)«То, что им нужно, это устойчивый источник углекислого газа», — отмечает К. Гебальд, — «Он может быть либо биогенным, либо атмосферным». Однако, как считает молодой предприниматель, биогенные источники углекислоты, работающие на основе сжигания или разложения биоматериала, не могут в достаточной степени удовлетворить потребности компании «Ауди».
Поэтому принято решение построить в ближайшем будущем тестовую установку на основе технологии «прямого захвата и очистки воздуха», которая должна выявить производственный потенциал данного способа добычи углекислоты. И если этот потенциал окажется достаточно большим, то эту технологию концерн «Audi» может использовать для массового производства синтетического топлива. Кроме того, возможно, ее можно будет применять и в других сферах.
Многое зависит от того, насколько успешно будет в будущем развиваться компания «Climeworks». Перспективы вырисовываются неплохие. Фирма уже сейчас является одним из 11-ти финалистов конкурса «Virgin Earth Challenge», состязания с призовым фондом в 25 млн. долларов. Цель конкурса — выявить технологии, которые могут обеспечить «разработку экологически устойчивого и экономически рентабельного метода удаления парниковых газов из земной атмосферы».
(Empa) Проблемы и задачи
Извлечение и накопление углекислого газа является лишь одним из ряда шагов в процессе производства синтетического топлива. В теории еще одним источником энергии может стать метан, добывать который относительно просто, в частности, на основе смеси водорода с диоксидом углерода.
Данная смесь получает импульс от внешнего — в идеале возобновляемого — источника энергии, в результате чего запускается реакция, названная по имени французского химика и нобелевского лауреата Поля Сабатье́ (Paul Sabatier, 1854 — 1941), открывшего её в начале 20 века. Итогом реакции становится метан плюс вода в качестве побочного продукта.
Основная проблема заключается в том, чтобы сделать данный процесс экономически рентабельным. Не менее сложна и процедура отделения молекул воды от молекул метана. Добавление катализатора, элемента, который ускоряет процесс, могло бы помочь преодолеть некоторые сложности. Однако данный подход таит в себе риск выделения угарного газа (СО) и получения совершенно недостаточных итоговых объемов метана.
Решением этих и иных проблем занимаются недалеко от Цюриха ученые швейцарского федерального «Научного Института проблем контроля и сопротивления материалов» («Eidgenössischen Materialprüfungs- und Forschungsanstalt» — «EMPA»). Они разработали метод абсорбирования углекислоты с последующим превращением ее в микропористые минералы группы цеолитов.
«Обогащенные никелем цеолиты способны абсорбировать получаемую в результате реакции Сабатье воду. Хорошо то, что угарный газ почти не выделяется, при этом в результате мы получаем как раз искомый метан», — рассказывает Андреас Боргшульте (Andreas Borgschulte), ученый и руководитель проекта. Технология эта пока далека от совершенства.
«Основной вопрос сейчас заключается в поиске методов, при помощи которых данный процесс будет работать и при низких температурах. Проблема состоит также в том, что объем воды, который цеолит способен абсорбировать, пока ограничен, а поэтому нам приходится искать способы „сушки“ этих минералов, их „регенерации“. Так что мы продолжаем наши эксперименты», — поясняет ученый.
Главные сложности впереди
По словам Андреаса Боргшульте, здесь возникают не только химические, но и технические сложности, например, следует определить, какой должна быть конструкция реактора, внутри которого будет проходить реакция Сабатье, и как следует организовать отвод и накопление значительных объемов метана и энергии, не говоря уже о вопросах финансирования.
Еще одна проблема заключается в том, чтобы свести к нулю негативное воздействие данной технологии на атмосферу, а это значит, что т
www.swissinfo.ch
