Egy évvel ezelőtt a Nemzetközi Tengerészeti Szervezet – az ENSZ hajózást szabályozó ügynöksége – szigorította a hajózási ágazat kibocsátási célkitűzéseit, összhangba hozva azokat a többi ágazattal, amelyek 2050-re a nettó nulla kibocsátást célozzák. Az alacsony kibocsátású üzemanyagok, mint például a metanol, a hidrogén és az ammónia azonban nem állnak könnyen rendelkezésre elegendő mennyiségben.
Jess Adkins, a Kaliforniai Műszaki Intézet (Caltech) kémiai oceanográfusa jelenleg úgy véli, hogy segíthet a teherhajók olyan reaktorokkal való felszerelésével, amelyek képesek az üzemanyag elégetése során kibocsátott szén-dioxidot (CO2) tengeri sóvá alakítani, amely szerinte 100 000 évig tárolható.
Ez a folyamat hasonló ahhoz, ami természetesen az óceánokban zajlik. „Ez az a reakció, amelyet a bolygó évmilliárdok óta tapasztal” – mondta Adkins, a Calcarea, egy reaktorokat tervező és tesztelő startup alapítója.
„Ha fel tudjuk gyorsítani ezt a folyamatot, esélyünk lesz egy biztonságos és hosszú távú módszer megtalálására a CO2 tárolására” – mondta.

Egy prototípus reaktor a Los Angeles-i kikötőben. Fotó: Pierre Forin
Természetes szimulációs technológia
A tengervíz természetes módon elnyeli a légköri CO2 körülbelül egyharmadát, így savasabbá teszi, és feloldja a kalcium-karbonátot, egy az óceánban bőségesen előforduló anyagot. Adkins elmagyarázza: „A kalcium-karbonát a korallvázak, a héjak és az óceán fenekén található üledék nagy részét alkotó összes többi dolog építőköve.”
A kalcium-karbonát feloldódik, majd reakcióba lép a vízben lévő CO2-vel, bikarbonát sókat képezve, amelyek megkötik a CO2-t. Adkins hozzátette: „Jelenleg 38 000 gigatonna (38 billió tonna) bikarbonát van az óceánban.”
A Calcarea célja ennek a természetes folyamatnak az utánzása azáltal, hogy a hajó kipufogógázait a hajótesten belüli reaktorba vezeti, ahol a gázok erőteljesen összekeverednek tengervízzel és mészkővel – egy olyan kőzettel, amely elsősorban kalcium-karbonátból áll, és gyakori alkotóelem a betonban. A kipufogógázban lévő CO2 reakcióba lép a keverékkel, sós vizet hozva létre, amely bikarbonát sók formájában csapdába ejti a CO2-t. Adkins szerint egy teljes méretű reaktorral a hajó CO2-kibocsátásának körülbelül felét kívánja leválasztani és tárolni.
Adkins szerint a természetes világban a reakció több mint 10 000 évig tart, de a Calcarea-i kemencékben ez mindössze egy percet vesz igénybe. Ezt a CO2 és a mészkő szoros érintkezésével érik el.
Adkins elmondta, hogy a keletkező sóoldatot az óceánba engedik, ahol az nem jelent veszélyt a tengeri élővilágra vagy a tengervíz kémiai egyensúlyára. Hozzátette, hogy a vállalat azt is fontolgatja, hogy egy előszűrőt adnak a rendszerhez, hogy eltávolítsák a vízben oldódó egyéb szennyeződéseket, például a részecskéket és az elégetlen üzemanyagot.
Két évnyi munka után, 2023 januárjában leválasztotta a céget a Caltech-ről. Három társalapítóhoz csatlakozott: Melissa Gutierrezhez, a Caltech hallgatójához; Pierre Forin mérnökhöz; és Will Berelson professzorhoz és geokémikushoz a Dél-Kaliforniai Egyetemről (USC).

A Calcarea alapítói, Pierre Forin, Will Berelson, Melissa Gutierrez és Jess Adkins a Ripple 1 nevű prototípus reaktor előtt állnak. Fotó: Pierre Forin
3,5 millió dolláros támogatást gyűjtöttek, és a hajózási iparra összpontosítottak. „A nagyszerű dolog az, hogy a hajó egy természetes vízszivattyú” – mondta Adkins, megjegyezve, hogy a rendszernek folyamatos vízmozgásra van szüksége ahhoz, hogy a különböző elemek közötti reakciók létrejöjjenek, amit a hajó mozgása természetes módon biztosít.
A reaktorokat különböző méretű hajókhoz fogják tervezni, beleértve a jelenleg elérhető legnagyobb hajókat, a 180 000 tonna rakomány szállítására képes „Newcastlemax” osztályt is. „Az egyik ilyen hajón a hasznos teher körülbelül 4-5%-át fogjuk elfoglalni, és körülbelül 4000 tonna mészkövet fogunk szállítani. De valójában nem fogjuk mindezt felhasználni” – mondta Adkins.
Szén-dioxid-leválasztás a tengeren
Mielőtt a Calcarea készen állt volna első reaktorának telepítésére, számos technikai kihívást kellett még megoldani. Például hogyan kell helyesen felszerelni a reaktort a hajóra a mészkő berakodásához, és hogyan kell létrehozni a szállításhoz szükséges ellátási láncot.
A jelenlegi becslések szerint a rendszer költsége a lefogott és kibocsátott CO2 tonnánként körülbelül 100 dollár, beleértve a hajónak a kereskedelmi rakomány helyett a reaktornak helyet adó hajóból származó bevételkiesést is.
Néhány teherhajón már vannak hasonló berendezések, úgynevezett gázmosók. Ezeket úgy tervezték, hogy felfogják és kibocsássák az egészségre és a környezetre káros kéntartalmú gázokat, de a szén-dioxidot nem.
A Calcarea mellett más cégek is rendelkeznek szén-dioxid-leválasztási technológiával. Például egy brit Seabound nevű cég olyan készüléket gyárt, amely a hajók szén-dioxid-kibocsátásának 25-95%-át képes megkötni. Ez azonban szilárd karbonátos kavicsokat termel, amelyeket a kikötőben kell kirakodni.
Adkins úgy véli, hogy a Calcarea segíthet a dekarbonizációs iparnak a zöldebb üzemanyagokra való átállásban, és a távolabbi jövőben a reaktorokat akár úgy is tervezhetik, hogy a megkötött CO2-t a légkörből kizárják, ahelyett, hogy a föld alatt tárolnák.
Ngoc Anh (a CNN szerint)
[hirdetés_2]
Forrás: https://www.congluan.vn/cong-nghe-bien-co2-thanh-muoi-bien-giup-giam-phat-thai-nganh-hang-hai-post306728.html







